Si todas las bombas atómicas se usaran en el lado de la luna opuesto a nosotros, ¿la luna chocaría con la tierra? ¿Cuánto afectaría a la órbita de la luna?

Esto tendría muy poco efecto en la órbita de la luna. El efecto incluso podría ser demasiado pequeño para medir.

Para cambiar la órbita de la luna, sería necesario transferir el impulso hacia ella o desde ella. Las explosiones de armas nucleares en una superficie de la luna liberarían una gran cantidad de energía (¡pero mucho menos que la energía orbital de la luna!) Pero transferían muy poco impulso. La mayor parte de la transferencia de momento provendría de la radiación electromagnética producida en las explosiones, y esta radiación lleva mucho menos impulso por unidad de energía que la que se carga con la masa.

Se podría transferir más impulso si las bombas fueran detonadas debajo de la superficie de la luna en patrones que enviarían algo de material lunar completamente lejos de la luna, pero esto todavía resultaría en que solo una pequeña fracción de la masa de la luna no llevara mucho impulso en comparación con el impulso de las lunas en cualquier instante dado.

El efecto realmente pequeño que ocurriría es que justo después de las explosiones, la luna iría un poco más rápido, y su dirección de movimiento se vería afectada por una pequeña cantidad. Esto produciría un pequeño cambio en la forma de la órbita para que la mayor distancia orbital de la luna aumentara y la energía orbital total fuera menor.

Es probable que todos estos cambios sean demasiado pequeños para medir.

Si uno quisiera acercar la luna a la Tierra, las detonaciones deberían estar en el lado delantero de la luna para reducir la velocidad. Eso cambiaría la órbita para que volviera a la distancia de la Tierra en el instante de la explosión en cada órbita, pero se acercara un poco más a la Tierra en el lado opuesto de la órbita.

Si bien estamos impresionados con el increíble poder de una explosión de bomba nuclear, es algo realmente pequeño en comparación con las energías en las órbitas de la mayoría de los satélites naturales y todos los planetas.

Hmmm Hagamos los cálculos rápidamente.

Supongamos que de alguna manera, podemos convertir la energía de nuestras armas nucleares en energía cinética sin pérdida. Nuestra tarea es detener a la Luna en su camino, para que luego caiga sobre la Tierra. (Esto es mejor que crear empuje en el otro lado de la Luna, ya que en lugar de cancelar su velocidad, eso se sumaría a su velocidad, por lo que definitivamente perdería la Tierra como resultado).

Entonces, ¿cuál es la energía cinética de la Luna? Fácil … la fórmula es [matemática] K = \ frac {1} {2} mv ^ 2 [/ matemática], la masa es [matemática] m = 7.35 \ por 10 ^ {22} ~ {\ rm kg} [/ matemática], la velocidad es de aproximadamente un kilómetro por segundo … presto, [matemática] K = 4 \ por 10 ^ {28} ~ {\ rm J} [/ matemática], más o menos.

Eso es casi dos mil millones de veces la energía explosiva del arsenal nuclear total que las potencias militares tienen actualmente a su disposición (algo menos de 10,000 megatones de TNT equivalente).

Entonces, no, incluso si explotaste todas las bombas nucleares a la vez en la Luna, crearía solo una perturbación apenas perceptible (o quizás imperceptible) en la órbita de la Luna.

La gente tiende a subestimar cuán grande es realmente la Tierra o la Luna.

Las bombas atómicas hacen la mayor parte de su trabajo con la onda de choque que producen en el aire y el calor que generan. Crean cráteres en el suelo, a veces bastante grandes:

(Cortesía de Atomic Vegas – Sin City y la bomba ).

Pero incluso si dispara todas las bombas atómicas que existen en la Tierra en el lado opuesto de la Luna, no sería suficiente mover la Luna. No hay aire, por lo que la mayor parte de la energía se desperdicia y se disipa inofensivamente en el espacio. Crearían cráteres y derretirían algunas rocas, pero eso es todo.

La luna tiene una masa de 7.35 x 10²² kilogramos. Es muy pesado

Además de las otras respuestas que discuten la pequeña cantidad de energía que todo nuestro arsenal atómico realmente representa (en la escala del sistema solar) y cuán pobre sería un sistema de propulsión en el vacío, me gustaría agregar algo de un orbital punto de vista mecánico.

Si desea que el cuerpo A de masa en la posición [matemática] x (t) [/ matemática], orbitando aproximadamente de forma circular el cuerpo B en la posición [matemática] y (t) [/ matemática], colisione con el cuerpo B, no desea para aplicar su fuerza en la dirección del vector [matemática] y (t) -x (t) [/ matemática] (la dirección exacta de A a B en el tiempo [matemática] t [/ matemática]). Desea saber en qué dirección se mueve A con respecto a B y aplique su fuerza en la dirección opuesta a esa .

Al aplicar la fuerza en el lado de la luna opuesto a la tierra, forzarías a la luna a una órbita elíptica, porque su nueva velocidad sería su velocidad anterior (girando alrededor de la Tierra) más un nuevo componente yendo (inicialmente) hacia la Tierra. Si mantuvieras esto durante el tiempo suficiente, podrías aumentar la excentricidad de la órbita lo suficiente como para causar una colisión (siempre y cuando en el proceso de hacerlo no agregues tanta energía que hiciste que la luna volara en un vuelo trayectoria de escape!).

Sería mucho más eficiente reducir el movimiento alrededor de la Tierra y luego dejar que la gravedad (que ya está tirando de la luna directamente hacia la Tierra, o al menos el centro de masa común de los dos) haga el trabajo que estaba imaginando las armas nucleares ( o su sistema de propulsión de elección) haciendo.

Todo se reduce a esto: para masas puntuales en un sistema gravitacional newtoniano (que es un modelo lo suficientemente cercano del sistema tierra-luna la mayor parte del tiempo), los cuerpos están limitados a la colisión si el momento angular de los dos no es cero. Entonces, para que ocurra una colisión, desea reducir el momento angular del sistema. Eso significa contrarrestar cualquier movimiento perpendicular al vector radial entre los cuerpos.

A partir de 2009 había un estimado de 6.400 megatones de armas nucleares en el mundo. Eso sería una explosión aproximadamente ocho veces la más grande en la historia registrada (Monte Tambora en 1815).

También se trata de la energía liberada en un impacto con un asteroide pedregoso de unos 500 metros de diámetro. Algo que se calcula que le sucede a la Tierra cada 150,000 años más o menos. Haría un cráter de unos 10 km de diámetro. Nada de eso hará nada más que un pequeño cambio en la órbita de la Luna. Desde la Tierra seríamos conscientes de la gran cantidad de escombros arrojados, y podríamos estar agradecidos de que no se haya utilizado, pero no tendrá ningún efecto material sobre nosotros.

La luna es simplemente demasiado masiva.

Por contexto, esta es una caja en la Tierra por un impacto con un asteroide rico en hierro hace aproximadamente un millón de años. Se estima que el impacto de aproximadamente 7,000 megatones de TNT se liberó en el impacto e hizo un cráter de aproximadamente 10 km que existe hasta el día de hoy. Tenga en cuenta que la mayor parte de la energía se debe a la gran velocidad del asteroide en relación con la Tierra y relativamente poco que ver con la atracción gravitacional de la Tierra. Si hubiera tocado la Luna lo habría hecho con una cantidad similar de energía cinética.

El cráter de impacto del lago Bosumtwi, Ghana

Cada respuesta publicada hasta ahora ha destruido completamente mi fe en la premisa de Space: 1999. Una gloriosa experiencia de la infancia, ahora arruinada por todos ustedes y todos sus conocimientos científicos. Hechos. Siguen interponiéndose en el camino. NUNCA voy a leer ninguna de sus respuestas sobre las picaduras de arañas radioactivas. 🙂

No La Luna es demasiado masiva incluso para que nuestro arsenal de bombas se mueva. Y los dispositivos termonucleares funcionan creando ondas de calor gigantes que causan la incineración de cosas en el rango de la bomba y sobrecalentan el aire que crea la onda que se ve en las películas. Sin aire en la luna, no habría onda ni “empuje” creado en la luna.

Otros aquí ya han presentado los números reales para usted, pero creo que nada funciona más que una ayuda visual en una escala que la mente puede comprender fácilmente.

Aquí tienes: tu objetivo es un cubo de roca u hormigón de unos dos pies de lado, que se mueve a más de dos mil millas por hora. Tu misión (si eres tan tonto como para aceptarla) es desviarla 90 grados golpeándola con … un solo grano de arena.

Buena suerte. De Verdad…. 🙂