Текст уведомления здесь

Физики посчитали, сколько мощности нужно, чтобы море расступилось перед Моисеем

В Университете Лестера подсчитали, сколько ватт потребовалось бы, чтобы разверзнуть Красное море, и сколько ньютонов, чтобы удерживать его все время, нужное для перехода с берега на берег, как в библейской легенде.
Добавить в закладки
Комментарии

В традиционном предновогоднем выпуске журнала британского Университета Лестера Journal of Physics Special Topics студенты-физики разбирают с точки зрения науки самые разные явления, знакомые нам по книгам и фильмам. В одной из статей под названием «Мощность для чуда» физики обратились к библейской истории о переходе Моисея со своей паствой через Красное море. Согласно Ветхому завету, Моисей взмахнул посохом, поднялся мощный ветер, который поднял морские воды стеной, создав проход, по которому израильтяне смогли уйти в Египет.

Физики подсчитали величину мощности, которая потребовалась бы, чтобы сделать подобное. По их данным, это около 5,73*1013 Ватт. Для сравнения: мощность ракеты на взлете примерно на пять порядков меньше.

Также они посчитали, сколько силы в ньютонах потребовалось бы для удержания водной стены на время прохода беглецов на другой берег. Это 8,63×1012 ньютонов. Для сравнения воздух давит на каждого из нас с силой примерно в 2×105 ньютонов.

Точное место перехода, о котором говорится в Библии, до сих пор является предметом споров ученых. Авторы работы приняли за основную версию переход через Акабский пролив. Моделирование с помощью Google Earth показало, что расстояние, которое нужно было пересечь израильтянам, равняется примерно 19,03 км. Глубина моря в этом месте составляет от 70 до 205 метров. Исходя из этих данных, ученые смогли подсчитать, какая мощность потребовалась бы ветру, чтобы создать проход шириной примерно в 800 метров.

Чтобы понять, сколько времени ветру пришлось бы удерживать проход открытым, чтобы пройти смогло около 2,4 млн человек, ученые приняли во внимание средние размеры человеческого тела, минимальную дистанцию между людьми при ходьбе и среднюю скорость ходьбы. Всего потребовалось бы 6,46 часа, подсчитали физики.

Подробнее с расчетами можно ознакомиться в статье в Journal of Physics Special Topics.

О реальных находках библейского периода читайте на «Чердаке».

Вам понравилась публикация?
Расскажите, что вы думаете, и мы подберем подходящие материалы

Пробег Кесселя Хана Соло занял бы 40 лет

Студенты-физики Университета Лестера просчитали, что если бы один из героев «Звездных войн» Хан Соло на своем корабле действительно совершил контрабандную операцию, используя пробег Кесселя, то она заняла бы 40 лет, а его корабль уменьшился бы.
Добавить в закладки
Комментарии

Один из главных героев классической фантастической саги Джорджа Лукаса «Звездные войны» — контрабандист Хан Соло. В IV эпизоде фильма, «Новая надежда», Соло рассказывает своим спутникам, как он провернул удачную операцию по контрабанде, пролетев на своем корабле «Тысячелетний Сокол» по дуге Кесселя расстояние в 12 парсек со скоростью, превышающей скорость света. Английские студенты-физики решили рассчитать все возможные эффекты, с которыми столкнулся бы Хан Соло и его корабль, если бы такое путешествие состоялось в действительности.

Так как, согласно общей теории относительности Эйнштейна, никакой объект не может двигаться со скоростью, превышающей скорость света, студенты в своих расчетах приняли скорость «Тысячелетнего Сокола» как околосветовую, 0,99 от скорости света. Соло рассказал, что он совершил пробег Кесселя по более короткому маршруту, проходящему вблизи черных дыр. В реальности если бы он слишком близко подошел к черной дыре, то был бы разорван ее гравитационной силой. Причем интересно, как бы все это выглядело со стороны, с точки зрения стороннего наблюдателя.

Для наблюдателя, смотревшего на то, как корабль Соло приближается к черной дыре, все будет выглядеть как в очень замедленной съемке. Хотя сам Хан на борту звездолета не будет ощущать замедленного течения времени. При приближении корабля к краю черной дыры наблюдатель увидел бы, что «Тысячелетний Сокол» сперва начал бы очень сильно растягиваться, реализуя релятивистский эффект «спагетификации», а затем застыл бы на краю. И чтобы увидеть, как «Сокол» пересекает горизонт событий, связанный с падением внутрь черной дыры, наблюдателю пришлось бы ждать бесконечно долго.

Но если бы Хану Соло все же удалось благополучно миновать черные дыры, его путешествие, согласно расчетам, заняло бы 40 лет. Причем из-за релятивистских эффектов движения со скоростью света время, прошедшее на борту корабля, оказалось бы меньше и составило всего около пяти лет. Таким образом, вернувшись на Татуин из своего путешествия по дуге Кесселя через 40 лет, Соло оказался бы на 35 лет моложе своих сверстников, оставшихся на Татуине. И если бы кто-нибудь наблюдал пролет «Тысячелетнего Сокола» с почти световой скоростью, для такого наблюдателя длина корабля уменьшилась бы до 4,9 м, что составляет 14% от его первоначального размера, 34,75 м. [ ... ]

Читать полностью

На Юпитере никогда не будет волн

Студенты университета Лестера (Англия) выяснили, волны какой высоты могут быть на разных планетах Солнечной системы. По мнению исследователей, результаты расчетов пригодятся каякерам и серфингистам, если в будущем на колониях землян будет, где кататься.
Добавить в закладки
Комментарии

Труд ученых адресован в большей степени каякерам — исследователи рассчитали гидравлический прыжок, а не океанскую волну. Гидравлический прыжок — это физическое явление, при котором вода «подпрыгивает», когда поток из бурного становится спокойным. Это хорошо видно на видео.

Гидравлический прыжок можно увидеть и в природе — например, так ведет себя вода в реках на перекатах или когда переливается через плотину.

Студенты рассчитали число Фруда — величину, которая характеризует движение жидкостей или газов с учетом внешнего воздействия, например гравитации. Если число Фруда на какой-то планете меньше единицы, гидравлического прыжка не будет. Кроме того, они посчитали высоту и длину волны, которая образуется при прыжке. [ ... ]

Читать полностью

Черная дыра внутри базы «Старкиллер» сделала бы ее непригодной для обитания

Студенты из Университета Лестера оценили максимальный размер звезды, которая может служить топливом базы «Старкиллер» из вселенной «Звездных войн». При этом огромная сила тяжести сделала бы базу непригодной для обитания.
Добавить в закладки
Комментарии

База «Старкиллер» — вымышленное оружие из фильма «Звездные войны VII: Пробуждение силы». Это карликовая планета радиусом 330 км, которая способна засасывать целые звезды в расположенную в ее ядре топливную камеру и использовать их энергию для питания лазерного оружия.

При этом, согласно показанному в фильме плану базы, радиус топливной камеры составляет примерно 1/15 ее размера, то есть всего 22 км, и вещество втянутой в нее звезды должно сжиматься до очень высокой плотности. Студенты-физики из университета города Лестер (Англия) решили проверить, не приведет ли это к образованию черной дыры.

Если достаточно сильно сжать любое массивное тело, силы его гравитационного притяжения станут настолько велики, что превратят его в черную дыру — область пространства, которую не может покинуть никакой сигнал, даже свет. При этом размер черной дыры — так называемый радиус Шварцшильда — оказывается пропорциональным ее массе (R∼M). Иными словами, чем тяжелее тело, тем больше будет образовавшаяся из него черная дыра. Так, например, черная дыра солнечной массы будет иметь радиус 2,95 километра, а радиус черной дыры размером с Землю будет меньше 1 сантиметра.

Если предположить, что во вселенной «Звездных войн» действуют те же законы физики, что и в нашей, окажется, что черная дыра размером 22 километра будет весить примерно 7,5 солнечных масс. Соответственно, в топливную камеру «Старкиллера» не может быть помещена звезда большей массы, так как иначе она превратилась бы в черную дыру большего размера и поглотила станцию. [ ... ]

Читать полностью