Hobbit: Smaug elhagyatása vegyes értékeléseket kapott ezen az ünnepi szezonban, néhányan panaszkodtak, hogy a film nem eléggé ragaszkodik a könyv cselekményéhez.
Rhett Allain fizikusnak azonban nem az a tény, hogy a film eltér a JRR Tolkien eredeti történetétől, hanem a film egyik látványos jelenetének mögött álló fizikával. (Spoilerek előtte.) A törpék mindössze percek alatt megolvadnak egy hatalmas aranyszoborral, ezt az olvadt fém felhasználásával kiszorítják a Smaug sárkányt a Magányos hegyről. Íme Allain a Wired számára :
Mennyi aranyat olvasztottak el? Nem tudom pontosan. Mennyi ideig tartott az arany megolvasztása? Legfeljebb néhány perc volt, de nincs pontos pontos időm. Mennyi energiát igényelne ez, és mi lenne a hatalommal? Pontosan ezt akarom becsülni.
Először, Allain leírt néhány alapvető információt az aranyról (feltételezte, hogy a Közép-Föld arany tulajdonságai megegyeznek a Föld bolygójának arany tulajdonságaival), nevezetesen:
- Arany fajlagos hőszáma = 0, 126 J / (gm * K) * ó, ez az arany 20 ° C-on, mivel a fajlagos hő ténylegesen nem állandó.
- Az arany olvadási hőmérséklete = 1337, 33 K (1064 ° C).
- Az arany látens olvadási hője = 63, 5 J / g.
- Arany sűrűsége = 19, 3 g / cm ^ 3. (A sűrűséghez a ρ szimbólumot fogom használni.) A többi tömegmérés grammban is történik, de a térfogat méterben van megadva, kockákban megadva. Valójában az arany sűrűsége 1, 93 x 10 ^ 7 g / m ^ 3.
Ezek a számok lehetővé tették számára a szobor megolvasztásához szükséges hő kiszámítását. Feltételezte, hogy az arany 10 ° C-on, 1064 ° C-on kezdődik. A filmben bemutatott adatok alapján azt is feltételezte, hogy az arany törpeszobor körülbelül 15 méter magas és körülbelül 5 méter átmérőjű.
Számítása szerint 3, 719 x 10 ^ 9 watt teljesítményre lenne szükség az arany megolvasztásához, ami azt jelenti, hogy ennek a hatásnak eléréséhez valójában körülbelül 7, 44 x 10 ^ 9 watt szükséges, mivel az energiaátvitel nem hatékony eljárás. Ennek az energiának a megteremtése szerint körülbelül 74 tonna szénre lenne szükség.
Addig, Allain írja, ez a forgatókönyv teljesen ésszerű. Ez a rövid idő, amikor a törpéknek sikerült megolvasztani az óriási szobrot, ami a valódi eltérést jelenti a fizika törvényeitől:
Nagyon őrültnek tűnik, ha mindössze 5 perc alatt el tud égetni 74 tonnát szént. Természetesen van még valami, amit felhasználhatnak, hogy megszerezzék a kívánt energiát. Mi a helyzet egy atomerőművel? A Nimitz osztályú repülőgép-hordozónak van egy erőműve, amely 194 megavatot (1, 94 x 10 ^ 8) képes előállítani. Ez nem elég. Nem elég. A törpéknek körülbelül 38 Nimitz osztályú hordozóra lenne szükségük, hogy megszerezzék az ilyen hatalmat.
Tehát, hacsak ezek az ősi törpekemencék valamilyen középföldi szuper üzemanyagot nem égetnének, akkor a való életben Smaug valószínűleg csak evett a törpéket, miközben körülötte álltak, és arra vártak, hogy az összes arany megolvadjon.
Még több a Smithsonian.com webhelyről:
Tolkien Nerd útmutató "Hobbit: Smaug elhagyása"
Tolkien Nerd útmutató a "Hobbithoz: váratlan utazás"
