Esto va a ser divertido. Mucha destrucción. Comenzaremos de a poco y avanzaremos hasta el final. Supongamos que el Oxígeno está en una densidad equivalente a la atmósfera de la Tierra, de [matemática] 1.225 kgm ^ {- 3} [/ matemática], y asumiremos que el gas Oxígeno está inmóvil en relación con el Sol.
El efecto de “aire” / resistencia al oxígeno:
La ecuación de arrastre (Drag (física) – Wikipedia) es:
[matemáticas] F_D = \ frac {1} {2} \ rho v ^ 2 C_D A [/ matemáticas], donde el coeficiente de arrastre [matemáticas] C_D [/ matemáticas] para una esfera rugosa (Tierra) es [matemáticas] 0.48 [ / math] (ver Coeficiente de arrastre – Wikipedia), y el área de la sección transversal ([math] A [/ math]) de la Tierra es (no nos preocuparemos por la ligera forma de huevo de la Tierra, ya que es tan pequeña de una diferencia) [matemática] 6738100 ^ 2 * \ pi [/ matemática] o [matemática] 1.278 \ veces10 ^ {14} m ^ 2 [/ matemática]. (Gran parte de estos datos provendrán de datos útiles @ Things Of Interest, que es un gran sitio web que mata la Tierra). La velocidad orbital de la Tierra es [matemática] 29,780 ms ^ {- 1} [/ matemática] en promedio (las variaciones ocurren debido a la excentricidad de nuestra órbita), y dado que esto es lo mismo cuando se hace relativo al gas ya que el gas es estacionario relativo para el Sol, este también es el valor de [math] v [/ math] en la ecuación. Por lo tanto, conectamos los valores a la ecuación para encontrar la fuerza que actúa sobre la Tierra debido a la fricción en el primer instante en que aparece el oxígeno:
[Matemáticas] F_D = \ frac {1} {2} * 1.225 * (29,780) ^ 2 * 0.48 * 1.278 \ times10 ^ {14} = 3.3322 \ times10 ^ {22} [/ math] Newtons.
Podemos calcular que la entrada de energía a la Tierra por fricción es [matemática] P = Fv = 3.3322 \ times10 ^ {22} * 29780 = 9.9233 \ times10 ^ {26} [/ math] Watts.
No es necesario decir que todo en la superficie se quemaría de la existencia en muy poco tiempo, ya que la corteza exterior de la Tierra fue eliminada en una oleada de plasma sobrecalentado y fusión nuclear de todo el gas ionizado de alta energía. También podemos darnos cuenta de que la Tierra tardará menos de 2 años en desintegrarse por completo, utilizando una estimación muy aproximada (recuerde que a medida que la velocidad disminuye debido a la fuerza de fricción, la fuerza de fricción en sí misma disminuirá), ya que no No te apetezca resolver ecuaciones diferenciales en las que haya una derivada al cuadrado ([matemática] v = \ frac {dr (t)} {dt} [/ matemática]) para obtener un valor preciso: utilizaremos una estimación aproximada de que el promedio La fuerza ejercida entre el momento en que aparece el gas y el momento de la desintegración de la Tierra es aproximadamente la mitad de la fuerza inicial: [matemáticas] 1.6 \ veces10 ^ {22} [/ matemáticas] Newtons.
Podemos encontrar la desaceleración de la Tierra usando [math] a = \ frac {F} {m} [/ math]:
[matemáticas] a = \ frac {3.3322 \ times10 ^ {22}} {5.972 \ times10 ^ {24}} = 0.005578 ms ^ {- 2} [/ matemáticas]
Y encuentre una estimación del cambio general en la velocidad de la Tierra durante 1 año como: [matemática] 0.005578 * 31,556,926 = 176000 ms ^ {- 1} [/ matemática]
Oh querido. Parece que la Tierra cayó al Sol mucho antes de tener la oportunidad de desintegrarse, qué triste.
Dado que la Tierra ni siquiera duró un año sin caer al Sol (de hecho, probablemente solo duraría alrededor de 3 meses, ya que en este punto el cambio general en la velocidad es mayor que la velocidad orbital de la Tierra), nos moveremos hacia el efecto sobre el Sol mismo, es decir, con la adición masiva de combustible de oxígeno de todo el Sistema Solar a medida que cae continuamente sobre el sol.
Efectos sobre el Sol y el Sistema Solar:
Podemos calcular, en primer lugar, la masa total de oxígeno ahora en el Sistema Solar, utilizando la densidad que tenemos y el volumen del sistema solar según la influencia gravitacional del Sol (la Nube de Oort, ~ 1 año luz de distancia) :
[matemáticas] V_ {esfera} = \ frac {4 \ pi r ^ 3} {3} = \ frac {4 * \ pi * (9.461 \ times10 ^ {15}) ^ 3} {3} = 3.547 \ times10 ^ {48} m ^ 3 [/ matemáticas]
Luego encontramos la masa del oxígeno:
[matemática] m = \ rho V = 1.225 * 3.547 \ veces10 ^ {48} = 4.345 \ veces10 ^ {48} kg [/ matemática]
Resulta que encontrar la velocidad a la que se agrega masa al Sol es realmente bastante difícil, ya que implica resolver algunas ecuaciones diferenciales no lineales desagradables.
Sin embargo, la masa del Sol en sí es [matemática] 1.989 \ times10 ^ {30} kg [/ matemática], que como puede ver es aproximadamente 18 órdenes de magnitud más pequeña que la cantidad de gas oxígeno ahora presente. Tenga en cuenta que la Vía Láctea es solo alrededor de 12 órdenes de magnitud más masiva que el Sol (ver: Vía Láctea – Wikipedia), por lo que nuestra nube de oxígeno, solo en el Sistema Solar, es aproximadamente un millón de veces más masiva que toda la Vía Láctea Vía galaxia.
El radio de Schwarzschild de una masa de [matemáticas] 4.345 \ veces10 ^ {48} kg [/ matemáticas] es:
[matemáticas] r_s = \ frac {2GM} {c ^ 2} = \ frac {2 * 6.6741 \ times10 ^ {- 11} * 4.345 \ times10 ^ {48}} {c ^ 2} = 6.453 \ times10 ^ {21 } m [/ matemáticas]
Esto es aproximadamente 5 órdenes de magnitud mayor que un año luz. Oh querido. Esto significa que el gas Oxígeno del Sistema Solar constituiría un agujero negro con un radio de más de [matemáticas] 100,000 [/ matemáticas] años luz, que es aproximadamente el diámetro de la Vía Láctea.
Posteriormente, la Tierra, el Sol y casi todo se ve aplastado en una singularidad por las cantidades masivas de oxígeno que colapsan en cualquier punto con un poco más de masa que en cualquier otro punto.
Efecto en el universo:
El universo está completamente lleno de oxígeno. Este gas convierte efectivamente todo el universo en un agujero negro, dentro del cual todo el oxígeno comienza a colapsar en cualquier lugar en el que la cantidad de masa no sea uniforme, como las galaxias.
A medida que todo el oxígeno se colapsa hacia varios puntos, se calienta, por lo que todo el universo se convierte en un plasma de iones masivo y poco después se convierte en un plasma gigante de quark-gluón. Hace demasiado calor para que existan átomos, ya que todas las galaxias se convierten en lo que parece ser un Big Bang a la inversa, con el oxígeno anterior que ahora convierte el universo en algo bañado con cantidades obscenas de radiación gamma y quién sabe Qué más. Las partículas ultra pesadas pueden surgir debido a la gran cantidad de energía en todas partes, ya que el universo colapsa en una singularidad como un escenario Big Crunch con esteroides. Todas las fuerzas se unifican. En este punto, estamos llegando a un territorio desconocido para la física, pero una cosa es segura:
Todos mueren. Instantáneamente.
[Nivel de aniquilación del universo: total]