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Les nains de Tolkien auraient eu besoin de 38 mini-centrales nucléaires pour faire fondre tout cet or si rapidement

The Hobbit: The Desolation of Smaug a reçu des critiques mitigées au cours de la période des fêtes, certains se plaignant du fait que le film ne respecte pas les règles de l'intrigue du livre.

Le physicien Rhett Allain, quant à lui, discute non pas de la divergence du film par rapport à l'histoire originale de JRR Tolkien, mais de la physique derrière l'une des scènes les plus spectaculaires du film. (Les spoilers à venir.) Les nains fondent une statue géante en or en quelques minutes à peine, en utilisant ce métal en fusion pour chasser le dragon Smaug du Lonely Mountain. Allain écrit pour Wired :

Combien d'or a été fondu? Je ne sais pas exactement. Combien de temps a-t-il fallu pour faire fondre cet or? C'était juste quelques minutes au plus, mais je n'ai pas l'heure exacte. Combien d'énergie cela prendrait-il et qu'en est-il du pouvoir? C'est exactement ce que je veux estimer.

Tout d'abord, Allain a noté quelques informations de base sur l'or (il a supposé que l'or de la Terre du Milieu avait les mêmes propriétés que l'or de la Terre), à ​​savoir:

  • Chaleur spécifique de l'or = 0, 126 J / (g * K) * oh, il s'agit d'or pour une température de 20 ° C car la chaleur spécifique n'est pas réellement constante.

  • Température de fusion de l'or = 1337, 33 K (1064 ° C).

  • Chaleur de fusion latente pour l'or = 63, 5 J / g.

  • Densité d'or = 19, 3 g / cm ^ 3. (Je vais utiliser le symbole ρ pour la densité) De plus, les autres mesures de masse sont en grammes mais le volume est en mètres cubes. Je vais en fait la densité d'or que 1, 93 x 10 ^ 7 g / m ^ 3.

Ces chiffres lui ont permis de calculer la chaleur nécessaire pour faire fondre la statue. Il a supposé que l'or commençait à une température de 10 ° C et une finale de 1064 ° C. Sur la base de ce qui a été montré dans le film, il a également supposé que la statue du nain d'or mesurait environ 15 mètres de haut et avait un diamètre d'environ 5 mètres.

Il a calculé que 3, 719 x 10 ^ 9 watts seraient nécessaires pour fondre l'or, ce qui signifie qu'il faudrait environ 7, 44 x 10 ^ 9 watts pour produire cet effet, car le transfert d'énergie est un processus inefficace. Selon lui, produire cette énergie nécessiterait environ 74 tonnes de charbon.

Jusqu'à présent, écrit Allain, ce scénario est parfaitement raisonnable. C'est la courte période au cours de laquelle les nains ont réussi à faire fondre la statue géante qui représente le véritable écart par rapport aux lois de la physique:

Cela semble fou de pouvoir brûler 74 tonnes de charbon en seulement 5 minutes. Bien sûr, ils pourraient utiliser autre chose pour obtenir le pouvoir dont ils ont besoin. Qu'en est-il d'une centrale nucléaire? Un porte-avions de la classe Nimitz possède une centrale pouvant produire 194 mégawatts (1, 94 x 10 ^ 8). Ce n'est pas assez. Pas assez. Les nains auraient besoin d'environ 38 transporteurs de classe Nimitz pour obtenir ce type de pouvoir.

Donc, à moins que ces anciens fourneaux nains ne brûlent une sorte de super combustible de la Terre du Milieu, dans la vraie vie, Smaug aurait probablement mangé les nains pendant qu'ils attendaient que tout cet or fonde.

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