Записки на един луд учен, или как може да се изпари човек
Всеки учен, дори да е луд, разбира, че енергията не се появява от нищото, макар че създателите на блокбастъри честичко го забравят. Ние решихме да изясним колко джаула все пак са необходими, за да се превърнат нашите врагове в облак атоми.
Изобщо споровете за това какво се разбира под „изпарение”, се водят от 50-те години на ХХ век. Означава ли то пълно разрушаване на молекулните връзки, или е преход на веществата от твърдо или течно в газообразно състояние, подобно на това как водата се превръща в пара? И в двата случая резултатът е един и същи – целта ще бъде унищожена, но от избрания начин зависи колко енергия ще ни е необходима.
Нека първо разгледаме истинското изпарение – пълното разделяне на всички атоми и молекули. Например, за да се разруши напълно химичната връзка в молекулите дори на такава проста структура като водата, ще ни е необходима съществена енергия – 460 килоджаула ще заминат, за да се разруши само един мол от кислородно-водородната връзка. Толкова енергия горе-долу хаби и движеща се по шосе със 100 км/час кола с тегло един тон. И всичко това за 18 грама вода!
Човешкото тяло е по-сложно от обикновена чаша с вода, но самият процес на изпарение е аналогичен. Така че лесно е да се пресметне колко ще изхабите, за да разрушите всички атомни връзки в човешкото тяло – 3 гигаджаула. Количеството енергия е достатъчно, за да разтопи 2 тона стомана или да възпроизведе мълния.
Така че с подобни енергийни разходи не е ли по-добре да се прибегне към друг начин на изпарение – превръщане на целта в газ? За това, естествено, ще ни е необходимо първо да кипнем цялата вода в човешкото тяло, а след това да я превърнем в пара.
Тъй като нашето тяло 70% се състои от вода, то средно в човек се съдържат 56 кг вода. За да се нагрее тази вода от 36,6 градуса до температурата на кипене 100 градуса, ще са необходими около 15 млн. джаула, а за да се изпари този обем вода – допълнителни 127 млн. джаула. Общо – 142 милиона джаула. Така за изпарението само на един човек ще са ви необходими повече от 70 едновременно работещи лазера с максимална мощност, съществуващи към днешна дата.
Но изпаряването на хора си е направо детска игра в сравнение с унищожението на други материали. Например, за да изпарите стоманена греда в основата на небостъргач, ще ви се наложи да изразходвате 8 милиарда джаула, а всеки безумен учен знае, че по-лесно е да се направи атомна бомба.
Така че всеки луд учен временно би се отказал от подобни ефектни, но енергоемки методи за всяване на хаос и разрушение като изпарението.
Kyle Hill, Blogs Scientific American