XKCD What if?: Mangiamo il Sole
di
Kaarme Kaarme
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Qual è l’equivalente del calore percentuale che emette il Sole ogni giorno che viene mangiato dalla popolazione della Terra (in calorie all’anno)? Quali cambiamenti potremmo apportare alla nostra dieta in modo da eguagliare la quantità di energia del Sole?

(James Mitchell)

 

0,000000000065 %.

 

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Il mio obiettivo di vita: avere abbastanza ovetti Kinder
da poterne determinare l’angolo di riposo.

 

Un Big Mac da McDonald’s contiene 540 calorie (circa 2’250’000 joule). Il Sole emette 382’800’000’000’000’000’000’000’000 joule al secondo. [1] Abbastanza per affermare che potrebbe essere difficoltoso mettersi al passo con il Sole mangiando più hamburger.

Perché è così difficile?

La maggior parte della massa del Sole è concentrata nel nucleo, dove l’energia viene rilasciata nella forma di idrogeno fuso in elio.

La maggior parte della massa del Sole è concentrata nel nucleo, dove l’energia viene rilasciata nella forma di idrogeno fuso in elio. In termini di volume, il nucleo del Sole in realtà non produce molta energia — la quantità di calore prodotta da una chiazza di materia del nucleo è la stessa che produrrebbe un rettile delle stesse dimensioni, [2] e inferiore a quella che produrrebbe un mammifero . Il Sole è più caldo di un rettile [senza fonte], perché è così grande che il calore va ad accumularsi esponenzialmente [3]

 

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Il vostro schermo potrebbe essere un po’ troppo piccolo per visualizzare l’intera figura.

 

I rettili possono produrre calore approssimativamente alla stessa velocità di quella roba nel Sole, ma se un rettile non mangia per un paio di settimane o mesi, esaurisce l’energia e muore di fame. Il Sole, invece, brucia da miliardi di anni e continuerà per altri miliardi, perché la fusione nucleare produce molta più energia rispetto alla metabolizzazione di grasso o muscoli.

Quanta di più? Stranamente, siamo in grado di elaborare una stima abbastanza decente proprio da ciò che sappiamo sugli animali. Gli animali vivono un paio di settimane — o mesi, nel caso di alcuni serpenti — consumando le proprie riserve immagazzinate, mentre il Sole durerà circa 10 miliardi di anni. Una differenza di circa 100 miliardi di volte. All’incirca simile al rapporto tra l’energia immagazzinata in un Big Mac di carne di serpente e quella immagazzinata in un pezzo del nucleo del Sole delle dimensioni di un Big Mac. [5]

 

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Ricordo quella terribile volta che riproposero i McRib senza
ricordarsi che ci sarebbe dovuta essere carne dentro.

 

Se volessimo mangiare cibo a sufficienza per tenere il passo con il tasso di energia del Sole, dovremmo mangiare molto di più. Una persona assume in media qualche migliaio di calorie al giorno, e probabilmente non possiamo fare di meglio — non possiamo essere tutti The Rock.

 

Per tenere il passo con il Sole, ciò di cui abbiamo veramente bisogno è semplicemente: più persone.

 

Alla fine di questo articolo, abbiamo immaginato una galassia piena di pianeti abitabili, ognuno dei quali ospita 7 miliardi di cloni dell’ex procuratore generale Ted Olson. (Don’t ask). Se i Ted seguissero una dieta normale, il consumo calorico totale di quella galassia sarebbe ancora inferiore a quello necessario a eguagliare il Sole.

 

Avremmo bisogno di circa un migliaio di galassie di Ted-Olson-mangia-hamburger per raggiungere il nostro obiettivo.

 

Il cibo ha una densità di energia piuttosto bassa rispetto al Sole, quindi è necessario molto cibo per tenere il passo con il Sole.

È importante estendere il consumo di cibo a più galassie, perché se doveste raccogliere tutto quel cibo in un solo posto, avreste un grosso problema.
Il cibo ha una densità di energia piuttosto bassa rispetto al Sole, quindi è necessario molto cibo per tenere il passo con il Sole. Stare al passo con la nostra tabella di marcia per qualche giorno richiederebbe una sfera di hamburger delle dimensioni della Terra, e tenere il passo con il Sole per tutta la sua vita richiederebbe un mucchio di hamburger molto più grande del Sole stesso. In effetti, sarebbe più pesante del buco nero supermassiccio al centro della galassia. [6]

 

In conclusione: se si vuole tenere il passo con l’energia emessa dal Sole nutrendo le persone con hamburger, è necessario aprire alcuni franchising intergalattici.

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Suppongo che non debba essere facile convincere la gente a mangiare in un franchise che serve fast food esclusivamente a persone che sono brave nell’archiviazione di enormi cause legali.

 

Note

[1] Noti anche come watt. Un raro caso di una comune unità di misura americana segretamente SI-friendly. Naturalmente, ci siamo messi subito al lavoro per misurare l’energia immagazzinata in kWh (e mAh), e ora tutto è di nuovo terribile.

[2] Un factoid da Wikipedia confronta il calore emesso per unità volume dal Sole al calore prodotto da un cumulo di compost attivo, anche se l’energia prodotta dal compost varia con la temperatura — in quanto un cumulo di compost caldo uccide i microrganismi che causano il compostaggio.

[3] Un corpo molto grande ha anche una superficie maggiore per irradiare calore, e poiché la superficie è proporzionale al raggio al quadrato mentre la quantità di materiale che produce calore è proporzionale al raggio al cubo, se ne deduce, in generale, che più le cose sono grandi più sono calde.

[4] Quattro

[5] Se volessimo calcolare il rapporto esatto, troveremmo che il rapporto energia del sole/Big Mac è di poco inferiore al rapporto vita del Sole/vita della lucertola. Questo è in parte spiegato dal fatto che gli animali sono pieni di ossa e cervello e altra roba, e non possono consumare in modo efficiente il loro intero volume corporeo come se fossero un enorme Big Mac.

[6] Che creerebbe immediatamente un nuovo buco nero. E forse un nuovo centro della galassia, per quanto ne so, anche se avrei voluto giocare con Universe Sandbox ancora per un po’ prima di fare qualsiasi tipo di ipotesi su come sarebbe giocarlo nella vita reale.

 

 

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Kaarme

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martedì 22 marzo 2016 - 17:07
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