Температура макроскопических взрывов - физиков.нет
0 голосов
/

Как можно математически определить температуру (если возможно) детонации (нехимической) чего-либо в макроскопическом масштабе; более конкретно: детонации от уничтожения материи и антивещества, которые намного превышают мощность любого созданного человеком оружия? Если этот вопрос неоднозначен, тогда я прошу прощения, что могу попытаться указать, если это необходимо.

Ответы [ 2 ]

2 голосов
/

Во-первых, вы должны понять, что, когда вещество и антивещество сталкиваются, они образуют гамма-лучи фотоны , и не остается никакой мыслимой фактической материи, если присутствует равное количество вещества и антиматерии. Поскольку температура на самом деле является просто средней кинетической энергией вещества (с массой покоя), здесь невозможно найти температуру внутри камеры взрыва, поскольку не имеет значения только фотоны. Теперь энергия этих фотонов определяется эквивалентностью массы и энергии Эйнштейна. Таким образом, если масса вещества и антивещества в совокупности равна $m$, выделяемая энергия определяется как: $$E=mc^2$$ Где $c$ - скорость света. Кроме того, теперь вы можете спросить, может ли распространяющаяся энергия повышать температуру окружающей среды, если предположить, что воздух, но эффект будет таким, что около 50% гамма-лучей поглощается за 400 метров, так что вы можете реально определить температуру воздуха. примерно до $E=\frac{3}{2}nRT$, где $T$ - это температура, которую вы хотите найти. Обратите внимание, что это объяснение относится к электронным и антиэлектронным (позитронным) столкновениям. Для более математических примеров посетите этот ответ: https://www.quora.com/What-happens-when-10kg-of-antimatter-bomb-detonates-upon-contact-with-normal-matter-on-the-surface-of-the-Earth

0 голосов
/

гипотетически: если E = 10 ^ 17 джоулей (примерно энергия, полученная при уничтожении 1 кг вещества и антиматерии, и я хотел измерить температуру системы, когда огненный шар имеет радиус 1 метр или Объем 4,16 м ^ 3 (если предположить, что это однородная сфера), тогда будет ли точной предпосылка следующее:

                       E=3/2 nRT →  T=2E/3nR,n R ≠0

                       where:

                       R= Gas constant 8.31 J/mol K

                       n = V/0.024 (decimeter^3 to meter^3 converstion)

тогда

T = (2 (10 ^ 18)) / (3n (8,31))

Т = (2x10 ^ 18) / (3 (4,19 / 0,024) (8,31))

Т = (2x10 ^ 18) / (3 (174,6 (8,31))

Т = (2x10 ^ 18) / 4352

T≈ 4,6x10 ^ 14 кельвин

этот ответ кажется нелогичным, но я хотел убедиться, что все правильно понял. Спасибо, тонны, ребята!

...