¿Qué pasaría si una bola de madera del tamaño de Texas cayera al océano?

Answer 1

Hay MUCHAS variables para considerar aquí.

Primero: madera. Así que hay muchos tipos de madera. Madera dura, madera blanda, etc. Vayamos con una densidad de alrededor de .7 g / cm ^ 3 (que parece ser aproximadamente promedio).

Segundo: velocidad. “Cayó” es un poco vago. Esta caída podría ser la velocidad de ping-pong o la velocidad de asteroides.

Ejecutemos el gambito de posibles resultados, que no sorprendentemente van desde “todos mueren ™” hasta “todos mueren ™”.

Opción 1: la bola se coloca suavemente sobre la superficie del océano.

Como la densidad es de aproximadamente 0.7 g / cm ^ 3, aproximadamente el 70 por ciento de esta bola estará sumergida debajo del agua. Texas tiene alrededor de 700 millas de ancho, en promedio, lo que significa que aproximadamente 490 millas de esta pelota estarían sumergidas. Oh, espera, los océanos tienen solo un par de millas de profundidad. Diablos, la atmósfera tiene solo 150 millas de espesor.

Por lo tanto, la pelota sobresaldría en el espacio aproximadamente 550 millas.

La masa de esta bola es aproximadamente [matemática] 5.2 x 10 ^ {20} [/ matemática] kg, o aproximadamente 1/100 de la masa de la luna. Esto es realmente pesado, y no es sorprendente que la corteza sea totalmente incapaz de soportar el peso. Pero antes de que pueda aplastar la corteza, penetrar en nuestro núcleo y poner fin a la vida tal como la conocemos, tiene que empujar un poco de océano fuera del camino. Dejemos caer nuestro Texaball en un área vacía del Pacífico, para que haya espacio para que haga lo suyo sin tocar tierra.

Se podría pensar que se produciría un gran tsunami, aniquilando a las ciudades en una gran ola. Y tendría razón … excepto que las ciudades ya serán arrasadas.

Texaball crea tres grandes perturbaciones: 1 en el aire, 1 en el agua y 1 en las rocas de la corteza. El sonido viaja a diferentes velocidades en esos materiales, desde lento en el aire (alrededor de 343 m / s) a velocidad media en el agua (1433 m / so más o menos) a muy rápido en las rocas (alrededor de 5,000 m / s).

Entonces Texaball haría una gran explosión de aire y una gran explosión de agua (tsunami), pero también generaría una gran explosión de roca que viaja mucho más rápido que los demás.

Cuando Texaball se instala en el océano, el tsunami se adelanta. Texaball desplaza alrededor de 4500 millas cúbicas de agua y lo envía en todas las direcciones en un tsunami de 2 millas de altura.

Pero solo unos momentos después, Texaball golpea la corteza y comienza a perforar el centro de la Tierra debido a su peso masivo. Este impacto y aburrimiento hace que un tsunami de roca (tsurocki? Rocknami?) Se precipite a través de la corteza a más de 11,000 millas por hora. En menos de una hora, el terremoto comienza a golpear las ciudades costeras del Pacífico.

No lo manejan bien.

Esto no es un terremoto sino una pulverización completa de las rocas debajo de estas ciudades. Las ciudades no solo se desmoronan. Los edificios son arrojados al cielo. Calles, parques, escuelas, árboles … arrojados de la misma manera que podrías hacer una ciudad de Lego y luego alejarla con tu brazo.

Esta ola de devastación fluye alrededor de la Tierra, borrando todo a su paso. En el otro extremo del globo, el rocknami se golpea y rebota, haciendo sonar la Tierra como una campana. Una campana en cuya superficie todos vivimos. Bueno, vivido.

Detrás del rocknami viene el tsunami, ya que las ondas de agua más lentas pero aún realmente mortales recorren los restos de lo que fue la civilización desde la superficie de la Tierra y la llevan al mar.

La bola se hunde en el manto, donde comienza a descomponerse en sus elementos constitutivos (C, H y O predominantemente). El carbono y el hidrógeno se queman en el oxígeno del aire, consumiendo gran parte de nuestro oxígeno atmosférico (no es que nos importe, no estamos allí para respirarlo). El estrés de que Texaball ingrese al manto agrieta la corteza por todo el lugar, permitiendo que el magma se filtre. Este magma también se quema, consume el resto de nuestro oxígeno, cubre la tierra con roca líquida y mata a cualquiera que sobrevivió milagrosamente a Rocknami 2016.

“Todos mueren ™”

Opción 2: la pelota golpea el océano con mucha velocidad, como un impacto de asteroide.

Ver Opción 1.

Resulta que este aumento de velocidad no cambia casi nada. Texaball seguirá produciendo un megatsunami y un rocknami, los cuales tardan un tiempo en penetrar en la Tierra. Texaball se adentra mucho más en el manto que en la Opción 1, y grandes trozos de la Tierra se lanzan al cielo, a la órbita o incluso al espacio interestelar. Pero la energía no se transmitirá a través de las rocas más rápido que la velocidad del sonido en esas rocas. Como resultado, el mundo puede leer sobre el impacto en Twitter, y luego esperar unas horas para que la ola de muerte supersónica (en el aire) te encuentre donde estás acostado, y traer el sonido del fin del mundo. .

Everyone Dies ™ (escenario hipotético)

Answer 2

Hay algunos factores que debemos considerar antes de poder hacer una predicción:

1. Talla. ¿Qué significa “el tamaño de Texas”? Podríamos decir que el volumen es igual, pero realmente no hay volumen del estado de Texas. Podríamos decir que el diámetro es el ancho de Texas, pero eso parece un poco exagerado, ya que estamos traduciendo de un plano a una esfera.

   La mejor traducción, en mi opinión, es tener una pelota con la misma superficie que Texas. Como el área de superficie de una esfera es πD², el diámetro (D) de la esfera será 292.4 mi , o 470.6 km. La bola tiene menos de 1/25 del diámetro de la Tierra y menos de 1/10 000 de su volumen.

2. Mass. Diremos que está hecho de pino blanco, el tipo de madera más barato y, por lo tanto, el más probable de ser utilizado en este objeto completamente improbable. El pino blanco tiene una densidad de aproximadamente 450 kg / m³. La masa de la pelota será de 1.091 x 10 ^ 17 kg. Esto es aproximadamente la misma masa que una luna irregular de Júpiter, Carme, que tiene una masa de 1.3 x 10 ^ 17 kg, pero una densidad de 2600 kg / m³, lo que la hace mucho más pequeña.
3. Altura de caída Para obtener el resultado más simple y menos catastrófico, diremos que inmediatamente antes de su lanzamiento, parece ex nihilo suspendido justo por encima de la superficie del océano (acercándose a la distancia 0).
4. Ubicación. Pongamos más o menos en el medio del océano Pacífico, en la intersección del antimeridiano y el ecuador (180 ° este, 0 ° norte) en aras de la simetría. En este punto, la profundidad del océano es de ~ 5200 metros.

Figura: Imagen a escala de la Tierra y la bola del tamaño de Texas

Ahora intentemos adivinar las consecuencias de la misteriosa aparición de la pelota del tamaño de Texas.

En el instante en que aparece sobre la superficie de la Tierra, desplazará un gran volumen de la atmósfera. Este volumen no será igual al volumen de la pelota, ya que la atmósfera convencionalmente solo se extiende 100 km (línea Karman). El desplazamiento atmosférico se extenderá lo suficiente como para que probablemente no cause ondas de choque a nivel de explosión. Sin embargo, habrá fuertes vientos, probablemente acercándose a la fuerza del huracán, en las inmediaciones de la pelota. Los vendavales y las olas resultantes pueden hundir algunos barcos desprevenidos y caer algunos árboles en la costa.

Afortunadamente, la pelota no es lo suficientemente masiva o densa como para afectar significativamente el comportamiento gravitacional de la masa cercana. Un tiburón que nada directamente debajo de la pelota (rozándolo con su aleta) solo experimentará 3.29 x 10 ^ -5 m / s² de aceleración hacia arriba debido a la gravedad de la pelota (de g = GM / r²), insignificante en comparación con 9.8 m / s² de la gravedad de la Tierra.

Una vez que aparece, la bola comenzará a caer hacia la Tierra, desplazando una gran cantidad de océano. Con una profundidad oceánica de 5.20 km , tomará ~ 33 segundos (usando x = 0.5gt²) para que el fondo de la bola llegue al fondo del océano. Desplazará un volumen de 4.00 x 10 ^ 13 m³ de agua durante ese tiempo. Esto es aproximadamente 1000 veces la cantidad desplazada en el terremoto y tsunami de Tohoku de magnitud 9.0 (marzo de 2011), que resultó en olas de hasta 133 pies (40 m) de altura en algunos lugares. Este será un tsunami como ninguno antes. Las costas adyacentes al Océano Pacífico (California, Chile, América Central, Japón, China, partes del sudeste asiático) serán completamente destruidas a cierta distancia hacia el interior (mejor estimación,> 50 millas). Las costas de todo el mundo experimentarán al menos un pequeño tsunami.

Después de caer a través del océano sin control (las fuerzas de flotación son insignificantes), impactará la corteza terrestre con 5,56 x 10 ^ 21 J de energía (E = mgh), que es una gran cantidad de energía, equivalente a 30,000 de los nucleares más poderosos. bomba detonó alguna vez (Zar Bomba). Sin embargo, es 100 veces menos energía que el Chicxulub Impactor (también conocido como el cometa que mató a los dinosaurios), que liberó ~ 5.43 x 10 ^ 23 J de energía. Desafortunadamente, comparar los dos es un poco como comparar una bala con un puño. Ambos hacen daño, pero de maneras muy diferentes. Gran parte de la energía de Chicxulub se liberó debajo de la corteza, reduciendo el daño atmosférico y superficial. Con la bola del tamaño de Texas, casi todo el efecto se realizará en la superficie de la Tierra.

Es difícil predecir el alcance total de los efectos una vez que la pelota golpea la corteza. Los terremotos masivos, que golpearán áreas pobladas antes del tsunami, son un hecho. Los volcanes alrededor del borde del Pacífico probablemente serán perturbados lo suficiente como para hacer erupción. Las masas de tierra pueden incluso aparecer o desaparecer de la superficie de la Tierra. Se liberará una gran cantidad de energía térmica, vaporizando gran parte del océano. El calor permite que la superficie inferior de la pelota se queme, consumiendo una gran cantidad de oxígeno atmosférico. La gravedad y la propia masa de la bola se separarán y comprimirán simultáneamente durante los próximos días y meses, y finalmente se aplanarán en una densa protuberancia de madera en la superficie de la Tierra.

Con el nivel apocalíptico de tsunamis, terremotos y tormentas de fuego, sin mencionar las secuelas nubladas de ceniza, es probable que sea un evento de nivel de extinción. Optimistamente, el 95% de las personas serán asesinadas. A los animales no les irá mejor. Las especies en peligro de extinción o localizadas se extinguirán. Casi toda la infraestructura colapsará por completo, haciendo retroceder a nuestra civilización décadas o siglos.

Answer 3

Suponiendo el tamaño de Texas como área, la pelota debe seguir 4pir ^ 2. El radio sería de aproximadamente 333 km.

La madera de haya tiene una densidad de 800 kg / m ^ 3. La densidad del agua de mar es de poco más de 1 millón de g / m ^ 3 (1027 kg / m ^ 3). El volumen de la esfera es 4/3 * pi * r ^ 3 = 154675422km ^ 3 = 154675422000000000m ^ 3

El peso era 1.23740338E20kg

V_ {t} es la velocidad terminal,

m {\ displaystyle m} m es la masa del objeto que cae,

g {\ displaystyle g} g es la aceleración debida a la gravedad,

C d {\ displaystyle C_ {d}} C_ {d} es el coeficiente de arrastre,

ρ {\ displaystyle \ rho} \ rho es la densidad del fluido a través del cual cae el objeto, y

A {\ displaystyle A} A es el área proyectada del objeto.

Tú resuelves el resto.

Answer 4

Iré con este volumen cuando diga “tamaño de Texas” –
Cortada en el medio, la cara circular tendría una superficie igual a la de Texas.

A = πr²

695,662 / π = r²

221436 = r²
La raíz cuadrada de 221436 es 470.56, así que ese es el radio de este gigante.

Una esfera con ese radio tendría un volumen de 436,449,128 km³.

Por el contrario, la Tierra tiene un volumen de 1,08 billones de km³.

Pero los océanos representan solo 1.350 millones de kilómetros cúbicos de esos 1.08 billones, por lo que la bola de Texas es básicamente un tercio de esa cantidad.

Entonces, ¿hemos terminado? ¿Esto elevará dramáticamente los océanos?

No.

El problema ahora es ¿a dónde va realmente esta pelota? El punto más profundo del océano es Challenger Deep, que tiene unos 11 kilómetros de profundidad. Incluso si el área circundante dejara que la pelota descansara en ese punto, todavía está por debajo de 1/40 del radio de esa pelota. La gran mayoría de la pelota no estaría en el agua, por lo que aunque sin duda elevará los océanos, no la elevará mucho.

Answer 5

Un mega tsunami de proporciones bíblicas, que borra millones de vidas.