Si 1 trillón de cubos de agua se vierten simultáneamente en el Sol, ¿qué pasaría?

Answer 1

Ayuda ! ¡Mi respuesta quedó varada en la pregunta equivocada! Mi pregunta (“si un octillion cubos …”) se fusionó con esta pregunta. Estaba escribiendo una edición para mostrar mi disgusto con este movimiento (porque mirando la imagen a continuación, espero que sea obvio para todos lo diferente que es un billón de un octillion ), cuando las preguntas se resolvieron mientras estaba editando , y ahora Estoy varado aquí! ¡Mi pregunta se fue sin mí! ¡ENVÍE AYUDA!

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Voy a arriesgarme y especular que su pregunta es si esta cantidad de agua “apagaría” el sol. No estoy tan calificado para responder la pregunta como muchos otros aquí, pero hay algunas cosas que se pueden decir al respecto. A la densidad normal del agua, esto sería aproximadamente 21 veces el diámetro de la tierra, o aproximadamente el doble del diámetro de Júpiter. Es seguro que hay mucha agua, pero aún es pequeña en comparación con el sol. Además, la forma normal en que pensamos sobre el agua “apagando” un incendio se relaciona con dos aspectos del agua. La primera es que el agua enfriará el fuego debido al calor latente de vaporización mientras hierve. La segunda es que negará el acceso del fuego al oxígeno que necesita para seguir ardiendo. Por supuesto, hay oxígeno en el agua, pero dado que ya está “quemado” en el sentido de haberse combinado con hidrógeno, no está disponible para soportar el fuego en el sentido habitual.

La imagen muestra la esfera de un octillón de cubos de agua en comparación con la Tierra, Júpiter y el sol. Por supuesto, la pregunta no es acerca de una colisión con un cuerpo celeste esférico, sino más bien un octillón de cubos vaciados simultáneamente en el sol. Sospecho que sería muy importante cómo se vería exactamente cómo se realizó esto. La colisión que se muestra arriba crearía un gran espectáculo, estoy seguro, especialmente si esta masa de agua se “deja caer” desde cualquier distancia hacia el sol. En este caso, la energía de colisión por kilogramo podría ser bastante alta, y la radiación del sol podría incluso aumentar.

Incluso si el agua se distribuyera uniformemente sobre la superficie del sol y se depositara a baja velocidad, el agua no apagaría el fuego del sol. A diferencia de un fuego convencional, la reacción del sol se calienta por fusión nuclear, en la que principalmente el hidrógeno, pero también otros elementos, se une a los núcleos junto con una gran liberación de energía. Debido a que hay dos átomos de hidrógeno para cada molécula de agua, el resultado probable es que el agua comience a participar en la reacción de fusión y se convierta efectivamente en combustible nuclear adicional. Incluso el átomo de oxígeno de una molécula de agua puede participar en una reacción de fusión y liberar calor en el proceso.

En cuanto al enfriamiento que normalmente asociamos con el calor latente de vaporización del agua, bajo la intensa presión que experimentaría este líquido, no estoy del todo seguro de que haya una transición de fase líquido-gas como la que tenemos a temperatura y presión estándar. . Incluso si hay un cambio de fase con una gran energía como a temperatura ambiente, es una pequeña fracción de la energía total almacenada del sol que tendría que invertir en hervir y luego disociar completamente el agua. De hecho, no está completamente claro para mí que esa cantidad de agua pueda ensamblarse en una masa esférica como se muestra sin iniciar espontáneamente una reacción de fusión propia en el centro debido a la intensa presión.

En resumen, aunque habría un modo muy interesante, es imposible que el agua “apague” el sol.

PD: Respondí la pregunta usando la definición estadounidense de “octillion” que significa 1 × 10 ^ 27 cubos. Si usamos la definición del Reino Unido (¿alguien usa esto?) En el que significa 1 × 10 ^ 48, la respuesta es bastante diferente. La esfera equivalente de agua sería aproximadamente 2 millones de veces el diámetro del sol. A este tamaño, se sorprendería mucho si se convirtiera espontáneamente en una estrella bajo su propia presión, y tal vez podría colapsar en un agujero negro.

Editar : Me ha llamado la atención que en el último párrafo no hay “quizás”. Esa cantidad de agua ya tendría un horizonte de eventos como un agujero negro sin la necesidad de colapsar. Guau.

Answer 2

¡Es posible que se sorprenda al saber que el agua realmente calentaría el sol!

El agua está hecha de hidrógeno y oxígeno, que es el combustible para la fusión del sol. Pero lo más importante, la masa extra también hace que el Sol sea más pesado. Esto lo aprieta más fuertemente y hace que la fusión suceda más rápido. Esto significa que se quemará más intensamente y pasará por su combustible más rápidamente.
A medida que sigas agregando agua, el Sol pasará por muchas fases de fusión extravagantes. (Durante una fase, llamada flash de helio , la velocidad de reacción es proporcional a la potencia 40 de la temperatura, ¡que es probablemente el mayor exponente que he visto en una ecuación física!)
Pero de una forma u otra, eventualmente todo se derrumbará sobre sí mismo, se volará de sus capas externas y se convertirá en un agujero negro. Este agujero negro seguirá absorbiendo agua, rociando rayos X en el proceso, hasta que finalmente el departamento municipal de agua se dé cuenta de lo que ha estado haciendo y cierre su servicio
Fuente: -h ttps: //what-if.xkcd.com/14/

Answer 3

Si 1 trillón de cubos de agua se vaciaran simultáneamente al Sol, ¿qué pasaría?

Supongamos que un balde tiene 10 litros de volumen (no, no voy a darle galones). Con diez billones de litros de agua tenemos diez mil millones de metros cúbicos o diez kilómetros cúbicos.

Según NOAA, hay 332,519,000 millas cúbicas de agua en la Tierra y una milla cúbica es 4.16818 kilómetros cúbicos. Lo que significa que en la Tierra hay aproximadamente 1.385.999.045 kilómetros cúbicos de agua. Básicamente, vacía una fracción de 1 / 138,599,905 del agua de la Tierra en el Sol, y el Sol puede caber aproximadamente 1300000 Tierra en su interior.

De lo que estamos hablando es de una pequeña gota de agua sobre una superficie gigantesca. Se ionizaría en hidrógeno y oxígeno elementales al instante y eso era todo. Ni siquiera importaría si tomaras 10 billones o 100 billones de cubos, el resultado sería el mismo.

Y no importa cuánta agua haya usado, es imposible apagar el Sol de esa manera. La energía del sol no se produce por una combustión que necesita oxígeno y no se puede apagar eliminando el oxígeno de la reacción. La energía del sol es producida por una reacción de fusión nuclear que solo necesita hidrógeno y gravedad. No se requieren oxígeno para la reacción, no se extingue el fuego con agua.

Answer 4

¿1 trillón? Usando el cubo promedio, en realidad hay más agua en la Tierra que 1 billón de cubos.

Hay más de 326 millones de billones de galones de agua en la Tierra.

¡E incluso eso no será suficiente para afectar al Sol!

Imagina que tu casa está en llamas y usas un gotero de medicina para echar agua sobre ella.

Puedes tomar TODA la Tierra y convertirla toda (sólidos y gases incluidos) en agua, y aún así no será suficiente.

Todo estallaría en una nube de vapor.

Además, no afectaría al sol mismo. El sol no es como su fuego terrestre normal que requiere oxígeno para arder.

Answer 5

¿De qué material está hecho tu cubo?

No es broma, en serio. Debes proteger tu agua antes de que llegue a la superficie del sol.

Digamos que usa el material más conocido con el punto de fusión más alto, el carbono. El punto de fusión del carbono es 3823K, en cuyo punto simplemente se vaporizará. La temperatura de la superficie del sol es de 5800K, sin embargo, puede apuntar a las regiones más frías del sol, llamadas “puntos oscuros”, que están a 3800K.

En teoría, puede colocar su cubo de carbono en el punto oscuro y liberar el agua del sol. Sin embargo, hay un pequeño problema.

¿Recuerdas esas líneas alrededor del sol de tus fotos de la infancia? Se llaman como “corona”. No, no la cerveza. Puedes ver la corona durante el eclipse solar

El problema aquí es que, la corona de aspecto hermoso es en realidad mucho más caliente que el Sol mismo. La temperatura en corona es de alrededor de 1,000,000 K (1M K). Además, la corona del Sol se extiende millones de kilómetros al espacio . Su cubo de carbono, de cualquier grosor, no tiene posibilidad de sobrevivir a través del escudo masivo de la corona. Se garantiza que se vaporice en el espacio.

Entonces, esencialmente, todos sus cubos y el agua en su interior se vaporizarán a medida que se acercan a la corona del Sol, olvidando llegar al sol.

Aquí hay un hecho más humilde sobre nuestro viejo sol: el sol es tan grande que 1.3 millones de tierras pueden caber en él. La cantidad de agua que mencionó es una fracción de lo que tenemos aquí en la tierra. Incluso si fuera a tomar cada gota de agua de más de un millón de tierras hacia el sol, todo se evaporará a millones de kilómetros del sol.

Answer 6

Supongamos por un momento que pudieras escuchar sonido en el espacio, habría un sonido de “poof” :). Creo que no te das cuenta del tamaño del sol. 1 trillón de cubos de agua es una gota en un océano en comparación con nuestra estrella. Además, el sol no está “en llamas” como pensamos en el fuego. No es un proceso de oxidación rápida. El Sol está caliente por una reacción termonuclear que combina átomos de hidrógeno en átomos de helio, etc. Agregar agua a eso es como arrojar gasolina en un incendio forestal. Es una bola de plasma muy caliente y turbulento, atrapada bajo una presión tremenda debido a la gravedad, que emite todo tipo de radiación electromagnética en el proceso. El calor que sientes en un día soleado es una fracción muy pequeña de exactamente esa radiación.

Answer 7

No mucho.

El sol está alimentado por fusión nuclear de átomos de hidrógeno.

En física nuclear, la fusión nuclear es una reacción nuclear en la que dos o más núcleos atómicos se acercan mucho y luego chocan a una velocidad muy alta y se unen para formar un nuevo núcleo. La masa de este nuevo núcleo es ligeramente menor que la suma de sus componentes, en una cantidad conocida como “energía de unión”. Cuando se combinan, se espera una liberación de energía de acuerdo con la fórmula de Einstein E = mc 2. [1] [2]

Entonces, lo que básicamente hace el agua en la Tierra es evitar el contacto del oxígeno con el combustible, controlando la combustión. Pero en Sun, no sirve de nada, porque no se produce la combustión.

En cambio, esta agua aumentará la masa del Sol, haciéndolo más caliente.

EDITAR 10/6/16 12:43 : ¿Cómo? Para esta situación, el agua realmente asume la parte del combustible, acelerando humorísticamente la combinación del sol en lugar de retroceder. ¿Por qué? La masa de agua que vierte en el sol funciona como combustible: más masa produce una compresión más ajustada, lo que resulta en una fusión más rápida.

Entonces, estás agregando combustible al fuego (¡no literalmente!)

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Gracias por A2A, Gopi Krisshna!

Notas al pie

[1] Fusión nuclear

[2] Poder de fusión

Answer 8

Claramente, la cantidad propuesta no es suficiente para hacer alguna diferencia. Sin embargo, una vez que la cantidad aumenta inexplicablemente hasta el punto en que marcó la diferencia, creo que las reacciones de fusión se acelerarían progresivamente:
Inicialmente, una vez que se hayan asentado las vibraciones disruptivas, la masa adicional aumentaría el efecto gravitacional total, por lo que esperaría que tanto el aumento de la presión como la temperatura en el centro aumenten tanto el tamaño del núcleo activo como la velocidad de fusión dentro de él.
Con el tiempo (no observable humanamente) los iones de oxígeno se difundirán / transportarán preferentemente al núcleo, debido a la mayor masa nuclear de oxígeno. El efecto de esto será similar (pero proporcionalmente mayor) al del exceso de concentración de helio existente en el núcleo: es decir, aumentará aún más la presión y la temperatura en el centro y, por lo tanto, aumentará aún más la velocidad de fusión.

Por otro lado, muchas de las declaraciones hechas en otros lugares con tanta certeza aparente parecen ser falsas:
En lo que respecta al viento solar, su velocidad típica en la superficie del sol es aproximadamente el doble de lo que se necesita para escapar de la gravedad del sol, por lo que es poco probable que la interacción con un ion de hidrógeno haga que ambos escapen. El oxígeno apenas se verá afectado. Más importante aún, la densidad del viento solar es bastante baja; A modo de ejemplo, la probabilidad de que cualquier átomo individual que cayó verticalmente desde la órbita de la Tierra interactúe significativamente con el viento solar parece estar en el orden de una parte en 10,000 (estimación muy aproximada: podría ser un par de órdenes de magnitud por error, pero esto haría poca diferencia en el resultado).
Entonces, aparte del efecto de su masa relativamente modesta, el hidrógeno extra no contribuirá significativamente al aumento de la fusión. En general, la adición de “agua” hará que la concentración de hidrógeno en el núcleo se reduzca con el tiempo debido a la difusión preferencial de oxígeno al núcleo (espero que el aumento en la fusión sea mayor con el hidrógeno presente de lo que hubiera sido sin él) pero incluso allí no estoy 100% seguro).
El oxígeno adicional no contribuirá al ciclo CNO, ya que es una mezcla de isótopos estables (16O, 17O y 18O): el ciclo CNO involucra el isótopo inestable 15O que se crea a través de una secuencia de bombardeo de protones seguido de descomposiciones. Excesivamente abreviado, tenemos:
12C + H-> 13N-> 13C (+ e) … + H-> 14N .. + H-> 15O-> 15N (+ e) … + H-> 12C (+ 4He) y (tal vez eventualmente) de nuevo .
Si hubiera suficiente agua para hacer que el sol se derrumbara en un agujero negro, estaríamos escribiendo sobre agregar el Sol a una estrella de agua masiva, no al revés. Es decir, el sol no colapsará incluso con una estrella de neutrones, a menos que la masa del agua sea superior a aproximadamente 7 masas solares, y la probabilidad de formar una estrella de neutrones solo se vuelva significativa en aproximadamente 10 masas solares. Se sabe que la formación de un agujero negro, como lo afirman varios, requiere que la estrella de neutrones tenga una masa mayor que 2-S, y probablemente más cercana a 3-S. Las pérdidas durante el colapso de las estrellas sugieren que es poco probable que se formen agujeros negros a menos que agreguemos más de aproximadamente 20 masas solares de agua (aunque puede ser posible con estrellas más claras si las cosas funcionan bien / mal).

Answer 9

El sol no es similar al ‘Fuego’ en la tierra que se ve afectado por el agua. En la tierra, cuando se queman algunas sustancias, el fuego se extingue si le echamos agua. El agua extingue el fuego debido a su gran capacidad para absorber el calor.

Sin embargo, el núcleo del sol es mucho más caliente y funciona en las reacciones de Nuclear Fusion. En estas reacciones, múltiples núcleos de elementos más ligeros se combinan para formar un núcleo de un elemento más grande. Por ejemplo, 4 núcleos de hidrógeno se combinan para formar un núcleo de helio. Sin embargo, la masa del núcleo de helio es ligeramente menor que la masa combinada de 4 núcleos de hidrógeno. De acuerdo con E = mc ^ 2, esta diferencia de masa se libera como energía. Ahora estas reacciones de fusión ocurren a temperaturas muy altas, del orden de millones de Kelvin. A tales temperaturas, el agua se evaporará instantáneamente por una sola razón: demasiado calor .

Resulta que la densidad del Sol es poco más que la del agua. La densidad del agua es de 1 g / cm cúbico, mientras que la densidad del sol es de 1,4 gramos por centímetro cúbico. Entonces el sol se hundirá en el cuerpo de agua y no flotará. La temperatura de la superficie del Sol es de alrededor de 5000 Kelvin. Y a medida que nos adentramos más en el sol, la temperatura sigue aumentando. Esto significa que evaporará instantáneamente toda el agua circundante . Debido a que el proceso de fusión nuclear continúa continuamente, toda el agua circundante se evaporará incluso antes de que comience cualquier reacción del agua con las capas superficiales de hidrógeno.

Answer 10

Un cubo típico contiene aproximadamente 4 o 5 galones de agua, aproximadamente 20 litros. Un trillón (10 ^ 12) cubos contiene 2 * 10 ^ 13 litros de agua, es decir, 2 * 10 ^ 10 metros cúbicos. Esto sería equivalente, por ejemplo, a un cubo de hielo con lados de 2.71 km (1.69 millas), o una esfera de agua con un diámetro de aproximadamente 3.37 km (2.09 millas). Este sería del tamaño de un pequeño cometa.

Entonces, arroje este lote al sol, una bola de plasma de aproximadamente 1.39 millones de km de diámetro, ¿y qué sucede? No mucho. El agua se evaporaría instantáneamente, las moléculas de H2O se separarían inmediatamente en iones de oxígeno, iones de hidrógeno y electrones y se unirían a la atmósfera del Sol. A su debido tiempo (millones / miles de millones de años) los núcleos se fusionarán con los de elementos más pesados. El evento no se notaría desde la Tierra, aunque los astrónomos podrían monitorearlo si lo notificaran con anticipación.

Answer 11

Como otros señalaron, esto (“billones de cubos”) es demasiado poco para importar nada.

Pero en otra respuesta de Quora, alguien calculó que dejar caer la cantidad del tamaño de Júpiter de cosas relativamente frías (agua, hidrógeno, lo que sea) hará que la capa exterior del Sol se oscurezca entre 20 y 200 años (dependiendo de varios factores de cómo “vertimos”) . Esto se debe a la energía térmica necesaria para calentar (e ionizar) las cosas nuevas a la temperatura de la superficie del sol. Esta transferencia de calor enfriará la superficie del sol por un tiempo.

Entonces, con suficiente agua (o lo que sea) podemos atenuar drásticamente el Sol por un corto tiempo. Esto no es “apagar el fuego”, obviamente. El “fuego” en el sol arde en el interior, separado de forma segura. La superficie caliente que vemos es solo un resplandor remoto, el calor que logra fluir (irradiar realmente) desde el interior a través de una gruesa capa del cuerpo del Sol. Simplemente enfriaríamos una carcasa exterior de la estufa (carcasa, también conocida como “superficie solar”).

Además, el hidrógeno (del agua) que vertimos en el Sol, permanecerá en la superficie, no contribuirá a la combustión nuclear (en el fondo). Esto es parte de la ineficiencia del sol como estufa. Solo quema combustible en el interior del sol, el combustible de las capas media / externa permanecerá sin encender. Sin mezcla (sin convección). Es por eso que el Sol arderá de manera constante solo durante unos 9 mil millones de años en total, y luego entrará en fases de vida inestables asociadas con el agotamiento de hidrógeno en el núcleo.

Answer 12

La energía liberada por el sol proviene de la fusión de átomos de hidrógeno en helio.

Incluso si el sol se sumerge en un gran cubo de agua (que no es posible) el agua se convierte en vapor inmediatamente debido a la temperatura extremadamente alta. Dado que el sol no requiere aire u oxígeno externo para quemar, el agua no reduce la capacidad del sol para producir energía por fusión.

El agua solo actúa como una barrera que impide que el combustible y el oxígeno entren en contacto y, por lo tanto, extinguen el fuego. En términos simples, el agua no puede extinguir el sol porque el sol no es una bola de fuego. Es simplemente una esfera perfecta de plasma caliente.

Answer 13

El sol dice “gracias” y le recuerda que no es un fuego que consume oxígeno que se puede apagar con agua, sino más bien una bola de materia en una reacción de fusión; Simplemente has agregado un poco más de combustible a la reacción. Mucho más de un billón de cubos de agua ya están en el sol, eso y las creaciones de cualquier otro elemento, molécula, metal y químico.

Answer 14

Para obtener hidrógeno para fines industriales, el agua generalmente se divide en 2 átomos de hidrógeno y 1 átomo de oxígeno mediante un proceso llamado electrólisis (electro se refiere a electricidad, lisis significa dividir o disolver). Este proceso utiliza electricidad y diferentes tipos de electrodos para dividir las moléculas de agua.

A medida que las moléculas se calientan, su energía aumenta. A medida que aumenta su energía, se hace más fácil que la molécula se separe.

En cierto punto, alrededor de 2,000 grados Celsius para el agua, muchas moléculas pueden dividirse sin electricidad u otra energía agregada.

Dado que el Sol es mucho más caliente que 2,000 C, entonces el agua se dividiría en sus átomos componentes casi de inmediato y le proporcionaría hidrógeno y oxígeno gaseosos.

El combustible para el sol es hidrógeno, y el oxígeno también es inflamable, por lo que todo lo que estaría haciendo sería agregar una pequeña cantidad más de combustible al sol.

Digo una pequeña cantidad porque, como otros ya han señalado a continuación, toda el agua en la Tierra aún sería una pequeña fracción de la cantidad de hidrógeno que el Sol quema cada segundo.

Realmente no haría ninguna diferencia,

Answer 15

El sol se volvería negro por un tiempo y emitiría mucho vapor. Eventualmente, siendo el gigantesco reactor de fusión nuclear que es, se volvería a encender y estaríamos nuevamente en el negocio.

¡Es una broma! Un billón de galones o incluso un millón de billones de galones simplemente desaparecerían mucho antes de llegar a la superficie que es 5600 grados Celsius (10,000 F).

Answer 16

Estoy tratando de visualizar esto.

Yo digo que es imposible arrojar agua al sol. Ya sea que use un trillón de cubos o solo un par de millas cúbicas de agua, si intenta arrojarlo al sol, simplemente entrará en órbita alrededor del sol. Pronto se evaporaría y se convertiría en una nube de cristales de hielo. Incluso si de alguna manera perdiera velocidad orbital y cayera hacia el sol, el vapor de agua sería expulsado del sol por la radiación antes de que se acercara.

Y aunque un trillón de cubos suena como mucho, es una cantidad intrascendente en comparación con la masa del sol. Entonces la respuesta es que no pasaría nada.

Entonces, subamos la apuesta. Supongamos que Mercurio estuviera hecho de agua. Pronto se evaporaría. Es posible que se convierta en un anillo blanco de cristales de hielo en órbita alrededor del sol. Puede parecer una versión gigante del anillo de Saturno. Pero puede convertirse en vapor de agua invisible y dispersarse gradualmente por todo el sistema solar interior.

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Quiero señalar que un billón de cubos vacíos golpeando en el espacio en una órbita cercana a la Tierra crearía un tremendo peligro para nuestros vehículos espaciales.

Answer 17

Un balde de cinco galones pesaría 18 kg. Coincidentemente, 18 billones de kg es casi el doble de la masa del cometa CG que la sonda espacial Rosetta visitó en los últimos años. Y se cree que CG está sustancialmente compuesto de hielo. Se han observado cometas golpeando el sol. Y casi sin efecto sobre el sol.

(referencia a masas de cometas: cometa – Wikipedia)

(video cometa golpeando al sol: imágenes increíbles de la NASA de un cometa golpeando al sol)

Answer 18

Si 1 trillón de cubos de agua se vierten simultáneamente en el Sol, ¿qué pasaría?

El sol es un reactor de fusión masivo que convierte el hidrógeno en helio por la reacción protón-protón para la mayor parte de su energía. Pero también está la reacción carbono-nitrógeno-oxígeno que produce el 0,8% de la energía solar. Lo que hará su enorme cubo de agua es acelerarlo un poco, hay más oxígeno para la reacción carbono-nitrógeno-oxígeno y más masa para acelerar ambos. aunque no por mucho ya que todavía es una cantidad insignificante de agua.

La forma de apagar el sol es usar una pistola / chorro súper potente para hacer explotar el sol con agua / cubos que se mueven a casi la velocidad de la luz y romper el sol en pedacitos.

Answer 19

El huracán Harvey arrojó varios billones de cubos de agua en Houston. Esto puede parecer mucho, pero todo lo que hizo fue inundar localmente el área metropolitana de Houston.

El sol podría tragarse toda la Tierra que espero sin mucho incidente, y eso incluiría muchos, muchos más billones de cubos de agua de lo que está discutiendo el póster original.

Entonces la respuesta es simple: absolutamente nada sucedería.

Answer 20

Sol le agradecería el hidrógeno adicional y probablemente sea indiferente con respecto al oxígeno. Simplemente se agregaría a las reacciones que ya están ocurriendo. ¿Quizás podría obtener una buena pantalla localizada en la superficie? Las cantidades de oxígeno e hidrógeno no son suficientes para que la estrella lo note todavía. Tal vez intente saludarlo … ¡Sin embargo, una buena pregunta! Pero los procesos en una estrella son procesos nucleares y el agua no apagará tu fuego, si eso es a dónde te diriges con esto 😉