A2A: Para convertir una masa inicial de, digamos, 65 kg en plasma de quark-gluón, sería necesario calentarlo a una temperatura de al menos 2 * 10 ^ {12} K = 175 MeV [otras estimaciones son 200 MeV]. Concentrar tanta energía a granel requeriría tecnología completamente nueva; Todavía estamos luchando por lograr una energía de fusión de una décima parte de eso. ¡No puede acelerar 65 kg en colisionadores de iones pesados a una velocidad ultra-relativista!
Ignorando esa dificultad, el requerimiento de energía sería de aproximadamente [matemáticas] kT / 2 [/ matemáticas] por grado de libertad, un total de 0.5 * 175 MeV * 3 direcciones espaciales * 6.5 * 10 ^ 4 g * 6.02 * 10 ^ {23 } protones / g * (1 e- más 3 quarks) / protón = 4.1 * 10 ^ {37} eV = 6.6 * 10 ^ {18} J = 209 centrales nucleares * 1 GW * 1 año al 100% de aceleración máxima …
(La materia domina la densidad de energía de radiación: podemos descuidar un 0.03% adicional de llenar 0.065 m ^ 3 de volumen con ~ 8 * T ^ 4 densidad de energía en gluones, fotones, e + e-, neutrinos y algunos semi-relativistas muones)
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Bueno, si su trama no puede utilizar la mayor parte del suministro de energía del planeta, tal vez se conformaría con temperaturas de fusión simples. Incluso podríamos tener el láser adecuado para usted en la Instalación Nacional de Encendido – Wikipedia
Errata
1. un pequeño error, deberíamos duplicar la energía de la materia anterior, porque los grados de libertad altamente relativistas transportan energía [matemática] kT [/ matemática] no [matemática] kT / 2 [/ matemática]; estamos derritiendo 939 MeV / c ^ 2 nucleones a una energía no relativista de 175 MeV en quarks altamente relativistas arriba y abajo en esa energía.
2. un gran error (falla mental aritmética en el conteo de exponentes): ¡la energía de radiación térmica es en realidad un orden de magnitud mayor que la energía de la materia! La densidad de energía térmica en grados de libertad relativistas es [matemática] (\ pi ^ 2/30) T ^ 4 [/ matemática] para cada estado de rotación relativista: dos polarizaciones de fotones, 8 gluones por dos polarizaciones, factor de fermión 7/8 por 2 e + y 2 e- giros y casi lo mismo para los muones (aproximadamente, no completamente excitados con una masa de 105.6 MeV), sin neutrinos porque el sistema no es lo suficientemente grueso como para calentarlos, y 3 quarks ligeros (u, d, s) por 3 colores por 2 cargas por 2 giros, total [matemática] (113/2) (\ pi ^ 2/30) T ^ 4 [/ matemática] o unidades de inserción, [matemática] 18.6 T ^ 4 / (\ hbar c) ^ 3 = [/ matemáticas] 18.6 (175 MeV) ^ 4 / (197 MeV fm) ^ 3 = 2.3 GeV / fm ^ 3 = 2.3 * 10 ^ {54} eV / m ^ 3. Multiplique por 1.60 * 10 ^ {- 19} J / eV y por 65 kg / (1000 kg / m ^ 3) = 0.065 m ^ 3, para obtener 2.4 * 10 ^ {34} J, eso es más de 10 ^ {15 } veces la energía corregida de la materia, y de hecho ¡120 veces la energía de unión gravitacional de la Tierra! Podríamos desmontar todo el planeta con la energía en menos de un litro de plasma de quark gluon. Entonces, este es otro caso de Todos mueren.
