¿Qué pasaría si llenamos el espacio con oxígeno?

Bueno, suponiendo que el universo es finito, y podría suceder, un montón de cosas aterradoras.

Los planetas se estrellarían contra el sol

La nueva atmósfera ralentizaría la órbita de los planetas por fricción y su velocidad de escape no sería suficiente para evitar que sean arrastrados hacia el sol por su impresionante gravedad.

El oxígeno en sí mismo provocaría la aparición de ondas de choque masivas en todo el sistema solar.

La Tierra atraería oxígeno y el aumento de la presión haría que nuestros oídos exploten y nos maten, y cualquier incendio se convertiría instantáneamente en un incendio.

El espacio se congelaría donde no haya una estrella.

El oxígeno aún tendría su punto de congelación y todo el gas se convertiría en gigantescas nubes de hielo que flotan en el espacio. Como habría tanto, su gravedad combinada los uniría para formar mundos hechos completamente de oxígeno congelado.

El gas formaría agujeros negros

La masa combinada del oxígeno formaría estrellas, agujeros negros y agujeros negros supermasivos.

Oirías el sol

El oxígeno nos permitiría escuchar las vibraciones del sol. Sonaría tan fuerte como la bocina de un tren a unos metros de distancia. Sería aproximadamente 125 decibelios. 130 es dolor físico.

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]

Muy bien, antes que nada, estoy bastante seguro de que esto es imposible, en este momento. Pero supongamos que se nos ocurrió una forma de insertar gas oxígeno en el espacio exterior.

Esto significa que el universo está lleno de un gas, y todo se ve afectado de una manera extraña.

El sol, que es muy poderoso, estaría enviando ondas de choque a nuestro sistema solar.

Los planetas, suponiendo que podrían formarse con la presencia de oxígeno en el espacio exterior, estarían orbitando a través de un clima que causa resistencia: las órbitas se ralentizarán inmensamente y los planetas se derretirán literalmente por el sol (después de chocar contra él, de curso).

Lejos en el espacio, donde hace mucho frío, el gas oxígeno se solidificaría y gravitarían uno hacia el otro, y los cuerpos planetarios extraños estarían hechos de oxígeno. Suponemos que esto está a la sombra o con la ausencia de una estrella. Existe lo que se conoce como la temperatura de fondo cósmica, que es menos 455 grados Fahrenheit. Entonces, ¿qué revelaría un termómetro en el espacio? En algún lugar entre esos extremos, dependiendo de si está al sol o a la sombra.

Interesante, ¿eh?

¡Espero que esto ayude!

Pregunta similar: ¿Qué pasaría si el espacio exterior tuviera oxígeno respirable?

Actualizar:

Estoy bastante seguro de que estás hablando de atmósfera / aire respirable, porque los altos niveles de oxígeno son realmente fatales para los seres humanos. Bueno, ¡todo lo que dije arriba todavía se aplica!

El punto de congelación del nitrógeno es -346 ° F o -210 ° C. El punto de congelación del oxígeno es -361.8 ° F o -218.8 ° C. El punto de congelación del argón es -308.8 ° F o -189.4 ° C.

Entonces, cuando hace frío, ¡se harán planetas fríos de gas congelado! Cuando hace calor, ¡todo arderá! Estoy bastante seguro de que existe una posibilidad de cero a cero de que haya una temperatura que pueda hacer que un elemento permanezca en su forma gaseosa.

¡Deberíamos alegrarnos de que el espacio sea un gran vacío!

El oxígeno haría que los planetas se estrellaran contra el sol. Luego, cuando el sol tiene una llamarada solar, generaría enormes ondas de choque que viajarían a través del sistema solar ya que ahora hay moléculas que atravesar. El sonido ahora se puede crear y también se puede escuchar en el espacio. Los humanos morirían si trataran de respirar, ya que respirar oxígeno puro y nada más causaría toxicidad por oxígeno y nos mataría, también ocurriría mucho más. Finalmente, los planetas, las estrellas, etc., recuperarían el oxígeno y el espacio volvería a ser un vacío …

* Imagen cortesía de BBC Earth.

Agregaré a todas las catástrofes ya mencionadas que no soy un experto en relatividad general, pero que algo así (digamos, agregar una densidad uniforme de oxígeno comparable a la del nivel del mar en la Tierra en todo el universo) significaría agregando tanta masa, ciertamente inclinaría las escalas de nuestro universo hacia el lado de la curvatura ‘cerrada’ de las ecuaciones de Einstein. Significado colapso y Big Crunch. No sé qué tan rápido, sospecho bastante, porque ese tipo de densidad sería un orden de magnitud increíblemente alto más grande que el actual.

Escenario clásico Todos mueren.

Esa cantidad de materia crearía tanta gravedad que el universo colapsaría en un agujero negro. Es difícil saber cuánto tiempo tomaría, considerando que la masa misma cambiaría el flujo y la medición del tiempo.

Mientras tanto, las estrellas estallarían y fusionarían rápidamente oxígeno.

La gravedad te mataría, Starburst te mataría.

Evitando la imposibilidad total de esto, ya que el espacio se expande constantemente y no hay suficiente oxígeno en el universo para hacer esto sin que se disperse tan poco que es imposible detectar rastros de oxígeno. Sin embargo, si de alguna manera hicimos esto, aún no podríamos respirar.

Hay algo conocido como envenenamiento por oxígeno, en el que si respira oxígeno puro durante demasiado tiempo, comienza a morir. Este sería un ejemplo universal (juego de palabras más cruel).

Además, llenar el universo con oxígeno implica deshacerte de ti y de cualquier otra materia, como la tierra.

Everyone Dies ™ (escenario hipotético)

Todo el oxígeno eventualmente sería atraído hacia el pozo de gravedad más cercano (planeta, estrella, etc.), lo que aumentaría su masa. En nuestro sistema solar, el Sol recogería la mayor parte del gas. Dependiendo de la densidad del gas oxígeno en el espacio, como mínimo esto daría lugar a un cambio significativo en la salida de luz y calor del sol (matando toda la vida en la tierra),

para hacer que el sol se convierta en un gigante rojo y se hinche hasta el tamaño de la órbita de la tierra (matando a toda la vida en la tierra),

haciendo que el Sol se vaya Nova (matando toda la vida en la tierra).

En el peor de los casos, el Sol ganaría tanta masa que se convertiría en un Agujero Negro (matando toda la vida en la tierra).

Dave Consiglio puede darte una mejor explicación de la ciencia que yo …

Asumir su pregunta significa llenar el oxígeno en todas las atmósferas de todos los planetas y no en el vacío espacial.

¡Una crisis! Sí, necesitamos oxígeno para vivir, pero el mismo gas finalmente nos mata, ¿sabes por qué? Porque el oxígeno es un gas tóxico y corrosivo. Nuestro cuerpo en realidad no necesita oxígeno, pero solo lo usa como catalizador para acelerar las reacciones del cuerpo. Nuestro cuerpo luego usa antioxidantes para prevenir el daño de la oxidación, pero este proceso no puede ser perfecto. El oxígeno finalmente nos mata en 75 a 100 años.

Ahora de vuelta a la pregunta.

Llenado de oxígeno en la tierra: aquí eliminamos otros gases de la atmósfera terrestre y llenamos el oxígeno. Todos estamos corroídos en el mismo instante. Nuestro cuerpo no puede producir suficientes antioxidantes a la vez para compensar la inhalación de oxígeno puro muy peligroso. Y además, también necesitamos otros gases, como el nitrógeno, que produce nuestro ADN.

Llenar otros planetas con oxígeno. El oxígeno ayuda a los planetas gigantes de combustión y gases donde hay principalmente hidrógeno cerca del núcleo a una presión y temperatura fantásticas. El oxígeno en la atmósfera se unirá a la fiesta.

Llenar el espacio vacío con oxígeno. No permanecerá en forma gaseosa y se solidificará, tiene un punto de congelación de -218 ° C. Entonces, si queremos llenar el espacio con oxígeno, debemos hacerlo en su estado sólido. Eso es bastante tonto, un universo completamente hecho de oxígeno sólido.

Un escenario hipotético en el que hacemos que el oxígeno no se condense (es decir, permanecerá en forma gaseosa a cualquier temperatura) : supongo que esto es lo que realmente quería preguntar. La fricción obstaculizará la revolución de la tierra. Ok, supongamos que el vacío espacial obtiene propiedades químicas del oxígeno. ¿Qué pasará entonces? Nuestras sondas espaciales y transbordadores espaciales se oxidarán, todo lo demás también se oxidará.

A qué presión. Se podría argumentar que este ya es el caso … solo a muy, muy baja presión.

Una presión breve de oxígeno que ocupara el espacio de manera uniforme colapsaría hacia las estrellas (¿remomber la gravedad?) Agregando a su combustible. Habría algunos agujeros negros y supernovas nuevos … si calcula la cantidad de masa adicional que se genera justo dentro del sistema solar, verá que esto se ve como uno de esos escenarios de “todo el mundo hace tm”.

LLENADO? Bueno, las estrellas lo encenderían.

Preguntó y respondió antes, pero qué diablos …

  1. La Tierra se quemaría al golpear el oxígeno a la enorme velocidad de su órbita alrededor del Sol.
  2. Entonces el Sol absorbería todo el oxígeno cercano y eventualmente supernova. (Mientras tanto, Júpiter podría convertirse en una estrella por sí solo).
  3. En poco tiempo, el universo colapsaría en un enorme agujero negro debido a la enorme masa de todo ese oxígeno.

El sol eventualmente atraería todo el oxígeno circundante, crecería y posiblemente se encendería ahora que tiene oxígeno. Júpiter podría convertirse en una pequeña estrella si pudiera obtener suficiente, pero no estoy seguro de si serían los gases correctos. Debido a que habría aire para transmitir ondas de sonido, el sol sonaría como un cuerno de tren de carga que se toca a cinco pies de distancia. No tendríamos ninguna esperanza de llegar a otras estrellas, debido a la resistencia del aire que limita cualquier vuelo interesante a solo unos pocos miles de millas por hora. La presión del aire nos aplastaría y el oxígeno se volvería tóxico debido a la presión. Entonces no terminaría bien para nosotros.

Primero debe preguntar si es posible obtener todo el oxígeno requerido antes de que valga la pena dedicar tiempo a responder la pregunta. A menos que tenga tiempo para tales cosas.