El último viaje de The Magic Schoolbus: Terminación de los ignorantes

Entonces... lo que esta pregunta está pidiendo es esto. ¿A qué velocidad debe ir un autobús escolar para, en el impacto, causar un evento de extinción que acabe con los EE. UU.? Entonces, en última instancia, esta es una pregunta de física de proyectiles.

Nota: Asumo que ella quiere que los maten rápidamente, en lugar de dejar que mueran en un invierno nuclear, que la humanidad podría unir para sobrevivir. Desafortunadamente, el invierno nuclear es el destino del resto del planeta, dados los niveles de energía de los que estamos hablando aquí.

Podemos suponer un ángulo de incidencia de 90 grados con respecto a la superficie, ya que entregará la mayor cantidad de energía directamente al suelo. Podemos suponer que la masa del autobús escolar es de aproximadamente 10 000 kg (basado en la GVWR media de los autobuses escolares). El autobús Magic School ha demostrado ser indestructible (es mágico), por lo que podemos ignorar las posibilidades de que se rompa al volver a entrar.

Entonces, tenemos un proyectil con una masa de 10,000 kg, y queremos estrellarlo contra el suelo lo suficientemente fuerte como para destruir los Estados Unidos continentales. (Supongo que estamos ignorando Alaska y Hawái, por lo que no tenemos que destruir un hemisferio entero).

Nuestro objetivo es un lugar 2 millas al noroeste de Lebanon, Kansas... el centro geográfico de los Estados Unidos continentales. Nuestra explosión tiene que ser lo suficientemente potente como para matar a alguien a unos 2.000 km de distancia, dado el ancho de los EE. UU.

Por supuesto, tenemos un pequeño problema. No tenemos muchas referencias sobre la cantidad de daño por salpicadura causado por los impactos a hipervelocidad. Y, desafortunadamente, estoy teniendo dificultades para lograr que los simuladores de impacto modelen correctamente velocidades tan altas (el mejor murió cuando me acerqué demasiado a las velocidades relativistas). Entonces, tuve que ser creativo y tratar de averiguar cuánta energía se necesitaría para crear el impacto necesario. Esta es la herramienta que terminé usando para simular la cantidad de energía entregada al centro de los EE. UU. para obtener los efectos deseados. http://www.purdue.edu/impactearth/Está construido por la Universidad de Purdue, así que le doy un buen grado de credibilidad. La última simulación que establecí para destruir a los ocupantes de un área del tamaño de los EE. UU. fue un impactador de 15 km, a 72 km/s, con la densidad del hierro. Y efectos calculados a 2.000 km de distancia.

Los resultados son la capacidad de matar a casi todos con la explosión térmica y la onda de presión de aire del impactador... y les enseñará a las personas distantes del punto de impacto un poco sobre cómo funcionan los impactos. Para que sus muertes sean educativas.

La energía entregada por este impacto es$4.48e^{9} MegaTons$que es un orden de magnitud mayor que el impacto que provocó el cráter de Chicxulub. Para mostrar la letalidad, veamos cómo dice esa herramienta que sería la vida en la marca de los 2000 km.

Impacto. Vemos un destello de luz que parece 25 veces más grande que el sol en menos de un segundo.

I+7.38 segundos: Picos de Radiación Térmica. Si es inflamable, se enciende. Los árboles, el césped, los edificios de madera, la ropa, el cabello, etc. Los seres humanos no se encienden, sino que sufren quemaduras de tercer grado en la mayor parte del cuerpo. Las personas dentro de estructuras sólidas no inflamables con paredes gruesas todavía están algo seguras.

I+6.67 minutos: Llegan los temblores de tierra. En este rango, son bastante menores y solo agrietan el yeso... alarmante, pero no importante, dado que el mundo está actualmente en llamas.

I+12.7 minutos: La eyección comienza a llover sobre el área... es principalmente polvo. Una vez más, el mundo está en llamas, esto se ignora en gran medida.

I+1.68 horas: Finalmente llega la onda de presión. Ráfagas de viento de hasta 489 m/s (1.090 mph). La presión del aire aumenta a más de cuatro veces y media la presión atmosférica normal. La onda sonora es parte de esto, a 113 DB. Esta explosión es lo suficientemente poderosa como para destruir el 90 por ciento de todos los árboles (convirtiéndolos en proyectiles), distorsionar los rascacielos hasta el punto de un colapso inminente y simplemente derribar casas.

El tiempo de retraso antes de que llegue la explosión de presión permitiría que cualquier persona que sobrevivió al daño inicial haya salido de la seguridad para cuando llegue la onda expansiva (y la arroje contra las cosas a velocidades absurdas).

Las únicas personas que sobrevivirían a esto son las de los búnkeres subterráneos.

Entonces, eso nos lleva a la siguiente pregunta. ¿Qué tan rápido tenemos que lanzar un autobús de 10,000 kg para entregar tanta energía?

Convertir valor de MegaTon a Julios

$$1 Megaton = 4.184*10^{15}$$ $$4.48*10^9 Megatons = 1.87*10^{25} Joules$$

Calcular en base a la energía cinética...

$$E=\frac{1}{2}*m*v^2$$ $$1.87*10^{25} = \frac{1}{2}*10,000*v^2$$ Resuelva para la velocidad... $$68,454,948,688.9m/s$$ Bueno mierda Eso es más alto que la velocidad de la luz. Lo que significa que estamos entrando en la relatividad en lugar de alcanzar esa velocidad. Es hora de romper con las ecuaciones relativistas de energía cinética. $$E=\frac{mc^2}{\sqrt{(1−\frac{v^2}{c^2})}}$$ Insertar valores $$1.87*10^{25}=\frac{10,000 * 299,792,458^2}{\sqrt{(1−\frac{v^2}{c^2})}}$$ Y resolvemos para v. $$\sqrt{(1−\frac{v^2}{c^2})} = .0000480618$$ $$1−\frac{v^2}{c^2} = 2.3099*10^{-9}$$ $$\frac{v}{c} = 0.9999999988450$$ $$v = 0.9999999988450c$$

Ahí lo tienes. Para que un autobús escolar entregue$4.48*10^9 Megatons$valor de la energía, justo en el corazón de la nación, es necesario moverse en$0.9999999988450c$

En este punto, el autobús escolar mágico es básicamente un haz de partículas. Pero, como es indestructible, debería gestionar tal impacto sin problema.

Las ramificaciones a largo plazo de este impacto se definen mejor como 'extinción global'. Miss Frizzle acaba de presionar el botón de reinicio en la Tierra... la mayor parte de la vida terrestre es historia por los impactos climáticos que esto tendrá. La humanidad puede sobrevivir... pero el panorama es ciertamente sombrío.

NOTA: Estoy haciendo algunas suposiciones con respecto a Joules of Impact en relación con el nivel de destrucción, lo sé. Pero tenía que simplificar esto en alguna parte...