Сколько спичек сжечь, чтобы сравняться с мощью Солнца

Солнце — штука мощная. Каждую секунду оно выдает столько энергии, что хватило бы на миллион атомных бомб. Но если взять обычные спички, сколько их придется спалить, чтобы хотя бы приблизиться к солнечной мощи?

Берём спички, калькулятор, открываем Википедию, коси́м одним глазом на Солнце и начинаем прикидывать.

Сколько энергии выдаёт Солнце

Сколько спичек сжечь, чтобы сравняться с мощью Солнца

В солнечном ядре идёт протон-протонная термоядерная реакция: четыре протона превращаются в гелий-4. Каждую секунду в чистую энергию уходит 4,26 миллиона тонн вещества (это 3,6×10³⁸ протонов), но для Солнца, которое весит 2×10²⁷ тонн, это капля в море. Мощность ядра — 380 йоттаватт, или 3,8×10²⁶ Вт. В пересчёте на тротил это 9,1×10¹⁰ мегатонн в секунду.

Ядро — единственное место на звезде, где энергия рождается в термоядерной реакции. Всё остальное Солнце просто греется этой энергией, которая слой за слоем пробивается к фотосфере и уходит в космос в виде света и кинетической энергии.

Итог: за одну секунду Солнце выделяет 3,8×10²⁶ Вт.

Зажигать второе Солнце мы не планируем, хватит и одного. Но попробуем выдать столько же энергии другим способом.

Сколько энергии даёт одна спичка

Спичка весит примерно 100 мг, то есть 0,1 грамма. Длина — 50 мм, толщина и ширина — по 2 мм. Получаем объём 50×2×2 = 200 кубических миллиметров. Удельная теплота сгорания древесины — 15 кДж на грамм. Спичка сгорает за 20 секунд. Значит, из 15 кДж на грамм для 0,1 грамма получаем 1,5 кДж на всю спичку. В секунду выходит 1,5 кДж / 20 с = 75 Дж/с, то есть 75 Вт.

Одна спичка за секунду даёт 75 Вт.

Сколько спичек нужно сжечь разом

Считаем, сколько спичек надо поджечь одновременно, чтобы мощность сравнялась с солнечной.

3,8×10²⁶ / 75 = 5×10²⁴ спичек.

Итого: нужно сжечь 5×10²⁴ спичек.

Как это представить и куда столько спичек девать

Вспоминаем: масса одной спички 0,1 грамма, или 10⁻⁴ кг. Объём — 200 кубических миллиметров, или 2×10⁻⁷ кубометра.

Значит, 5×10²⁴ спичек весят 5×10²⁰ кг и занимают 10¹⁸ кубометров.

Берём лопату и грузим всё это в полувагоны. Обычный полувагон объёмом 120 кубометров и грузоподъёмностью 60 тонн (размеры 13,8×2,76×2,79 м).

В один такой вагон (без учёта коробков и пустот) влезает 6×10⁸ спичек — 600 миллионов штук. Вес — ровно 60 тонн.

Чтобы загрузить все спички, понадобится 8,3×10¹⁵ полувагонов. Общая длина состава — 11,454×10¹⁶ метров.

Для сравнения: расстояние от Солнца до Земли — жалкие 149,6 миллиона километров. Диаметр Солнечной системы — около 287 миллиардов километров. Наш поезд длиннее диаметра Солнечной системы в 400 раз. Свету понадобится 12 лет, чтобы пролететь мимо всех вагонов.