[What if]第35期——无敌电吹风

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如果你把一个电吹风放在一个密封的1m见方的铁盒子里,并且一直开着电源让它不停地吹会发生什么?

—— Dry Paratroopa

回答

一个普通的电吹风功率大概是1875瓦。

不管盒子里发生了什么,理想状态下,只要1875焦耳的电能被消耗掉了,那么最终就会产出1875焦耳的热能。

对于所有使用电能的设备来说都是如此。比如说有人会担心插在插座上的充电器(没有连充电设备)会浪费电力,那么他们的担忧是正确的吗?根据热交换你可以得出一个简单的经验法则:如果一个不在充电的充电器摸起来不是很温暖,那么它一天消耗的电费不超过一便士;而对于一个智能手机充电器来说,如果它摸起来不温暖,那么它一年所消耗的电费不超过一便士。

这一法则对于几乎一切依靠电力的设备都有效。(只要你没把充电器连上充电设备就行。因为一旦充电器连上了某个设备,比如智能手机或笔记本电脑,那么电力就会从墙里通过充电器流入充电设备。)

现在回到之前盒子的那个问题。

热量会从电吹风中流出并进入盒子。假设电吹风足够坚挺,那么盒子的内表面会一直升温直到外表面的温度达到60摄氏度(140华氏度)。在这个温度下,盒子散发热量的速度正好和电吹风发出的热量的速度相等,于是整个系统便进入了平衡状态。

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如果盒子外面有一点微风,或者盒子放在潮湿的或金属表面上,那么它散发热量的速度会更快,平衡温度会因此降低一些。

如果盒子是金属做的,那么只要你敢触摸这60摄氏度的表面超过5秒,那么你的手一定会烫伤。如果是木头做的,虽然你可以摸得时间会更长些,但是电吹风的吹嘴对着的那部分木头有着火的危险。

盒子的内部就像烤箱一样。里面的温度高低取决于盒壁的厚度,盒壁越厚或者绝热性越好,温度就能升得更高。其实不用很厚的盒子产生的高温就足以烧毁电吹风了。

但我们不妨假设我们有个春哥附体的无敌电吹风,如果我们真有这么酷的电吹风,要给它加上限制真是暴殄天物。

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当18750焦耳的能量流出电吹风之后,盒子的表面将会达到200摄氏度(475华氏度),和一个在中低火力上烧的平底锅的温度差不多。

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我很想知道这个转盘最高能转到多少。

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现在盒子表面的温度已经达到600摄氏度,足以让它放出黯淡的红光。

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如果盒子是铝制的,那么它的内部已经开始融化了;如果它是铅制的,那么它的外表面将开始熔化。如果它放在木头地板上,那整装房子已经烧起来了。但我们不管周围发生了什么,因为我们的电吹风春哥附体,金身不破。

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如果你把两兆焦耳(2×10^6 焦耳)的能量注入激光的话,它已经足以摧毁导弹了。

当温度达到1300摄氏度时,盒子已经和熔岩差不多热了。

再来一发!

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盒子里已经聚积了18×10^6 焦耳的能量。

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再来一发!

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187兆瓦(187×10^6 瓦特,187MW)的功率足以让盒子发出白光。没有多少种材料制成的盒子能承受这样的高温,所以我们得假设盒子也是春哥附体。

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不过……地板承受不住了。。。

但在它烧穿地板之前,有个人在它底下扔了个装满水的气球。水蒸气产生的冲击力直接让盒子飞到外面的人行道上。(注:如果你某天和我一起被困在着火的建筑里,然后我提出一个我们该怎么逃出去的想法,你最好忽略我。。。)

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功率达到1.875千兆瓦(1.875×10^9 瓦特,1.875GW)了!根据《回到过去》中所说,电吹风已经产生了足够回到过去的能量。

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现在盒子发出的光线足以亮瞎你的氪金狗眼,而且由于巨大的热量,你只能呆在数百米之外。盒子现在安坐在越来越多的岩浆池中央,任何距离50到100米之间的物体都燃起了熊熊大火。热量和烟直冲云霄,盒子底部的气体的周期性爆炸让盒子飞上了天,它在哪里掉下来,哪里就开始着火,并形成新的岩浆池。

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春哥电吹风功率开进18.7千兆瓦(18.7×10^9 瓦特,18.7GW)!盒子周围的环境和已经和发射宇宙飞船时的底板差不多了。盒子开始被它自己照成的强烈上升气流颠得七晕八素。

1914年,H.G. 威尔斯在他的著作《获得自由的世界》(The World Set Free)中假想了像现在这个样子的装置。他描述了一种炸弹,它不是只爆炸一次,而是不停地爆炸,就像在城市中心地带引起无法扑灭的大火的缓缓燃烧的炼狱一样。如果把这个故事放在30年后,它说描述的其实就是原子弹。

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盒子现在在空中飞来飞去。一旦它接近地面,受到炙烤的地面产生的气流又会将它送回空中。

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1.875兆兆瓦(1.875×10^12 瓦特,1.875TW)的功率是什么概念?想象一下每秒有一幢房子那么大的TNT在你身边爆炸的样子。

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一连串的火焰风暴——大量的火焰靠产生它们自己的风力系统维持下去——在地球表面肆虐。

现在已经解锁新的成就了!现在电吹风消耗的能量已经让人难以置信地超过了地球上所有电器消耗的能量的总和!

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现在在高空中乱飞的盒子每秒放出的能量相当于人类第一颗原子弹的爆炸能量乘以三。

接下去会发生什么已经显而易见了。这玩意儿在摧毁地球前会在大气层里乱飞。

让我们想想别的。

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当盒子经过加拿大北部时我们将旋钮调到零。随着急速的冷却,盒子开始坠落,伴随一股烟雾落在大熊湖里,然后……

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功率调节旋钮调到了11千兆兆瓦(11×10^15 瓦特,11PW)。

先讲一个小故事:

人造物体有官方记录的最快的速度是由太阳神2号探测器创造的,它在围绕太阳飞行时达到了每秒70千米的速度。把探测器换成一个两吨重的井盖其实也没什么问题。

如果把井盖放在一根管子的顶部,底下是洛斯阿拉莫斯实验室控制的一个地下核爆测试地,而这次试验是铅垂行动的一部分。当一千吨当量的核弹在底下爆炸后,这玩意儿事实上就变成了核能土豆加农炮,给予井盖巨大的能量。装在盖子上的高速摄像机只来得及拍摄到一帧图像,然后它就被摧毁了——这说明井盖的移动速度最少是每秒66千米。而井盖也就此没了踪影。

每秒66千米差不多是逃逸速度的六倍,但与链接的那个博客的预测不同,井盖不太可能进入太空。牛顿的冲击深度猜测指出井盖要么因为与空气的撞击而被彻底破坏,要么就慢下来掉回地球。

而我们那个突然启动的电吹风盒子本来是在河水里上下漂动,之后也会经历一个相似的过程。盒子底部被加热的水蒸气向外膨胀,而随着盒子飞到空中,整个河流的表层水都会汽化,而水蒸气在巨量辐射的作用下转变为等离子体,进而进一步使盒子加速。

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与之前和大气层猛烈碰撞的井盖不同,巨量的辐射会加热井盖周围的空气,形成一个不断膨胀的等离子体气泡,而在此之中阻力极小。盒子很轻松地就飞出了大气层,继续一路向外飞,看起来会逐渐从”第二个太阳”变成一颗”矮星”并消失在我们的视野之外。加拿大西北地区大部分地方都会燃起熊熊大火,但地球不至于毁灭。

不过我们或许希望这样的事情不会发生。

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关于本文

本文已发表于译言:http://select.yeeyan.org/view/235419/350908


本文转载自科学松鼠会 文章来源链接

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