The Hobbit: The Desolation of Smaug har fått blandede anmeldelser denne høytiden, med noen som klager over at filmen ikke holder seg til bokens plottlinje strengt nok.
Fysikeren Rhett Allain har imidlertid en uenighet ikke med filmens avvik fra JRR Tolkiens originale historie, men med fysikken bak en av de mer spektakulære scenene i filmen. (Spoilere foran.) Dvergene smelter en gigantisk gullstatue på få minutter og bruker det smeltede metallet for å drive dragen Smaug ut av Lonely Mountain. Her er Allain som skriver for Wired :
Hvor mye gull ble smeltet? Jeg vet ikke helt. Hvor lang tid tok det å smelte dette gullet? Det var bare noen få minutter, men jeg har ikke eksakt tid. Hvor mye energi vil dette ta og hva med kraften? Dette er nøyaktig hva jeg vil anslå.
Først noterte Allain noen grunnleggende opplysninger om gull (han antok at Midt-jord gull har de samme egenskapene som planetjord-gull), nemlig:
- Spesifikk varme av gull = 0, 126 J / (gm * K) * åh, dette er for gull ved 20 ° C siden den spesifikke varmen faktisk ikke er konstant.
- Smeltetemperatur av gull = 1337, 33 K (1064 ° C).
- Latent smeltevarme for gull = 63, 5 J / g.
- Tetthet av gull = 19, 3 g / cm ^ 3. (Jeg bruker symbolet ρ for tetthet) De andre massemålingene er også i gram, men volumet er i meter kubikk. Jeg vil faktisk tetthetsgullet som 1, 93 x 10 ^ 7 g / m ^ 3.
Disse tallene tillot ham å beregne varmen som trengs for å smelte statuen. Han antok at gullet startet ved en temperatur på 10 ° C og en finale på 1064 ° C. Basert på det som ble vist i filmen, antok han også at dvergstatuen av gull er rundt 15 meter høy og har en diameter på omtrent 5 meter.
Han beregnet at det skulle være nødvendig med 3, 719 x 10 ^ 9 watt kraft for å smelte gullet, noe som betyr at ca. 7, 44 x 10 ^ 9 watt faktisk ville være nødvendig for å bli produsert for å oppnå den effekten fordi energioverføring er en ineffektiv prosess. Å produsere denne energien, fant han, ville kreve omtrent 74 tonn kull.
Frem til dette punktet, skriver Allain, er dette scenariet helt fornuftig. Det er den korte tiden da dvergene klarte å smelte den gigantiske statuen som representerer den virkelige avgangen fra fysikkens lover:
Det virker bare sprøtt å kunne brenne 74 tonn kull på bare 5 minutter. Selvfølgelig er det noe annet de kan bruke for å få den kraften de ønsker. Hva med et kjernekraftverk? En flyselskaper i Nimitz-klasse har et kraftverk som kan produsere 194 Mega Watts (1, 94 x 10 ^ 8). Det er ikke nok. Ikke på langt nær nok. Dvergene ville trenge rundt 38 Nimitz-klassebærere for å få den typen makt.
Så med mindre de eldgamle dvergovnene brente en slags superjordisk drivstoff i jorda, ville Smaug sannsynligvis nettopp spist dvergene mens de sto og ventet på at alt dette gullet skulle smelte.
Mer fra Smithsonian.com:
Tolkien Nerds guide til "The Hobbit: The Desolation of Smaug"
Tolkien Nerds guide til "Hobbiten: en uventet reise"
