¿Qué pasaría si dos pelotas de fútbol (500 gramos cada una) chocan entre sí a una velocidad de luz del 99%? ¿Qué impacto devastador tendría en la Tierra?

Podemos responder a esta pregunta observando la energía cinética de dos pelotas de fútbol y cuánto se liberaría en caso de colisión. Y dado que nos movemos al 99% de la velocidad de la luz, tendremos que calcular la energía cinética relativista . Este sitio web ofrece una fórmula para calcular la energía cinética relativista. Google me dice que la masa de una pelota de fútbol es de 15 oz. Hacer el cálculo en WolframAlpha revela que un solo balón de fútbol que se mueve al 99% de la velocidad de la luz tendría una energía cinética de 2 × 10 ^ 17 julios. Para el contexto, eso es equivalente a una explosión de 47.8 Megaton TNT, o la cantidad de energía que golpea la Tierra CADA 1.3 SEGUNDOS.

El dispositivo nuclear más grande que detonó fue el Zar Bomba. Tenía un rendimiento de 58 Megaton TNT explosión. Cuando explotó, las ondas de choque reverberaron alrededor de la tierra 3 VECES antes de que la energía se disipara. Para todos los efectos, una explosión de 47.8 Megaton TNT y una explosión de 58 Megaton TNT son iguales.

Pero hasta ahora solo hemos contado con un fútbol.

Si arrojases este balón al suelo, obtendrías una explosión de 47.8 Megatones. Queremos lanzar este fútbol a otro fútbol que vaya a una velocidad de luz del 99%. Esto se vuelve un poco complicado, ya que no podemos simplemente ejecutar la ecuación como un objeto de 30 oz que se mueve al 99% de la velocidad de la luz. Debido a la relatividad, podemos tratar la ecuación de esta manera: lanzamos una pelota de fútbol a otra de fútbol estacionaria. Pero primero, tenemos que transferir las velocidades de ambos balones de fútbol al primer balompié (LA RELATIVIDAD ES EXTRAÑA, lo siento. Para que las cosas sean menos confusas, imagine esto: un automóvil se estrella contra una pared a 30 mph. Simple. Ahora imagine una pared en movimiento chocando contra un auto a 10 mph. También, simple. Ahora imagine la pared chocando contra el auto a 10 mph y el auto chocando contra la pared a 30 mph al mismo tiempo. Es como si el auto chocara contra la pared a 40 mph. Esto es porque las velocidades sumar (10 mph pared + 30 mph coche = 40 mph colisión total)). Entonces, PODEMOS lanzar una pelota de fútbol dos veces más rápido en una pelota de fútbol estacionaria y obtener el mismo efecto que arrojar dos entre sí, pero más lento. Pero aquí nos encontramos con otro problema: si le damos al fútbol # 1 el doble de velocidad, debería moverse al 198% de la velocidad de la luz, ¿verdad? No. Agregar 99.00% de la velocidad de la luz + 99.00% de la velocidad de la luz da una velocidad de 99.99494975% de la velocidad de la luz. LA RELATIVIDAD ES EXTRAÑA .

(Y WolframAlpha no es de mucha ayuda aquí porque le encanta redondear mucho. Tuve que usar una calculadora de alta precisión).

Un objeto de 15 oz con una velocidad de 99.99494975% de velocidad de luz tiene la misma energía cinética que dos objetos de 15 oz cada uno moviéndose a 99% de velocidad de luz. Así que corramos esto. Lanzar dos balones de fútbol con velocidad de luz del 99% juntos lanzará 3.76466 × 10 ^ 18 julios. ¡Eso es equivalente a una explosión 899.78 Megaton TNT! Al Sol le toma 22 SEGUNDOS golpear la Tierra con tanta energía. Es 15 veces más grande que el Zar Bomba, y 9 veces más grande que el arma nuclear DISEÑADA más grande jamás diseñada. No está cerca del fin del mundo, pero dependiendo de dónde se lance, podría causar DEVASTACIÓN a escala nacional .

Modelemos esta explosión. Si lanzaras estas pelotas de fútbol en Times Square, se crearía una nube de bola de fuego / hongo de 4.5 millas de ancho (confía en mí, eso es enorme), incinerando totalmente el centro de la ciudad … Y el centro de la ciudad, y el más bajo de Manhattan, y el alto de Manhattan. Toda la isla, fuera de la Estatua de la Libertad, sería solo una bola de fuego. La mayoría de las reinas es destruida en una ola de explosión fatal que destruye incluso los bunkers de hormigón. Casi toda Long Island es golpeada por una onda expansiva que destruye estructuras suburbanas, con una tasa de mortalidad aterradora. Las personas en Washington DC probablemente sientan algunos efectos de la explosión. Pero el calor es lo peor: todos los que se encuentran a 118 millas de Times Square reciben quemaduras de tercer grado en cualquier piel expuesta. Filadelfia está completamente dentro de este rango, por lo que se pueden esperar muertes generalizadas allí. Ciudades como Baltimore y Washington DC pueden esperar quemaduras de segundo grado en toda la piel expuesta. El cráter tiene al MENOS 1400 pies de profundidad (probablemente mucho más profundo). Eso es lo suficientemente profundo como para caber en el Empire State Building con 150 pies de sobra. Podrías dejar caer la Torre Sears / Willis en el cráter.

Nukemap ni siquiera puede modelar las bajas (recuento de muertes) en energías como esta, pero usando varias explosiones más pequeñas, calculo un número de muertos de alrededor de 9.2 millones, con otros 9.5 millones de lesiones. Con la destrucción completa de Nueva York, Filadelfia y la mayor parte de Nueva Jersey, calculo $ 2.5 trillones de dólares en daños a la propiedad simplemente de las ubicaciones destruidas (tomé los PIB de Nueva York, Baltimore, Filadelfia, DC y Nueva Jersey). Sin embargo, ese no será el final de los problemas financieros: durante el huracán Katrina, FEMA gastó $ 102 mil millones de dólares. Eso es $ 128 mil millones en dólares de 2017. con 9 millones de muertos, un cráter literal donde solía estar Manhattan (literalmente. En realidad hay un cráter de meteorito de dibujos animados donde solía estar Manhattan. Nukemap lo dice), y probablemente más de 10 millones de personas necesitadas de rescate / evacuación podríamos estar enfrentando una crisis humanitaria de 50 a 100 veces peor que el huracán Katrina. $ 128 mil millones por 50 es $ 6.5 trillones de dólares en esfuerzos de ayuda. Estados Unidos literalmente no tiene ese tipo de dinero, y lo más probable es que se tenga que movilizar un esfuerzo masivo de la ONU. Si la situación es 100 veces peor, entonces se necesitarían $ 12.8 billones simplemente en ESFUERZOS DE RELIEVE. Sin mencionar el daño sustancial a Washington DC, la puesta a tierra de aviones en todo el país, la confusión masiva, la pérdida de Wall Street, los tsunamis (ya que el agua desplazada regresa rápidamente (es probable que los tsunamis también golpeen la costa oeste de África)), un alto permanente en el Atlantic Shipping Industry, EMP causados ​​por la explosión, efectos climáticos duraderos (agregamos mucho calor a la atmósfera) y una economía en quiebra. El valor del dólar estadounidense probablemente se desplomaría, y el PIB general de los EE. UU. Probablemente caería rápidamente por debajo del PIB de China, convirtiendo a China en el nuevo líder económico global de facto (((Trump jadea en la distancia)). Reconstruir ciudades destruidas sería imposible (de nuevo, Manhattan es un cráter (probablemente ahora un cráter lleno de agua), Filadelfia está nivelada y ardiendo, Baltimore está en ruinas y DC y Boston tampoco están en buena forma) o tomarían décadas y billones de dólares. El PIB de los EE. UU. Bajaría un billón más de la industria de envío de pérdidas solo, y probablemente otro o dos billones más de la pérdida de Nueva York. Podría haber millones de refugiados. El reclutamiento obligatorio podría regresar para reclutar más personas para ayudar a la Guardia Nacional con los esfuerzos humanitarios. En un escenario de caso medio, el PIB de EE. UU. Enfrentaría pérdidas de $ 10 billones (parte posterior de la estimación de mano), dejándolo en $ 8 billones de dólares. Tenga en cuenta que esto todavía lo deja en el segundo lugar en el mundo, ya que Alemania, el tercer PIB más grande, solo está en $ 3.5 billones. Lanza estos balones de fútbol en Gran Bretaña, y podrías hacer que la isla sea inhabitable y, literalmente, FINALIZAR EL REINO UNIDO para siempre. Lanza estas pelotas de fútbol en Francia y crea una abolladura gigante e intransitable en el centro de Europa. Lanza estas pelotas de fútbol en África y eres cruel.

Pero aún suponiendo que arrojaste las pelotas de fútbol en Times Square: la buena noticia es que nadie pensaría que alguien atacó a Nueva York. Los humanos simplemente no pueden construir armas nucleares tan grandes. La gente llegaría a la conclusión de que un asteroide golpeó la ciudad. No observamos los cielos en busca de meteoritos peligrosos tanto como deberíamos, y grandes asteroides golpean la Tierra cada año. En su mayoría golpean la naturaleza o el Océano Pacífico (el Océano Pacífico literalmente ocupa la mitad de nuestro planeta) para que a nadie le importe. Un asteroide de ~ 740 pies de largo (suponiendo una densidad de asteroides promedio de 2.07 g / cm ^ 3, y una velocidad de impacto de 25 km / s con una masa de 1.205 × 10 ^ 10 kg) entregaría la misma cantidad de energía que nuestras pelotas de fútbol . Eso es increíblemente pequeño y pasaría fácilmente de largo de nuestros telescopios. Si fuera un asteroide tipo C, sería increíblemente oscuro / invisible y solo ~ 550 pies de largo.

Pero usted, el que hace la pregunta (suponiendo que alguien más le arrojó las pelotas de fútbol) conocería el verdadero secreto:

Orquestó el Super Bowl más épico (y breve) de la historia .