Gougoutte with a vengeance

De la dangerosité des fuites d’eau relativistes

Poussons plus loin notre analyse qui va déjà trop loin au départ
sciences
someone was wrong
physique
boom
Auteur·rice

PYM

Date de publication

25 janvier 2021

Modifié

13 mai 2023

Vous vous souvenez ? La dernière fois, on a essayé de lancer une très grosse goutte d’eau ?

Très fort. Juste pour voir si on pouvait changer les courants des océans avec. Et on avait été un peu frustrés, car, en vrai, on ne sait pas lancer des trucs vraiment vites et donc on avait du se résoudre à envoyer une titanesque goutte d’eau de 6500 tonnes pour… arrêter un courant marin pour à peine plus d’une seconde.

Big news : un labo a réussi à balancer un machin à 28 800 km/h (avec un canon à hydrogène) soit Mach 23.5. Si on peut lancer la gougoutte plus vite, ça nous permettrait d’avoir une gougoutte plus petit pour le même résultat. Ici, notre goutte ne ferait plus que 4.8 m de diamètre.

Je relance de 12 !

Mouais, mouais, mouais… mais on a vu que ça n’avait quasiment aucun effet sur les courants marins. Et si on essayait VRAIMENT d’arrêter les courants marins. Et, justement, Phil. a su me relancer habilement :

« Mais imagine juste, que peu importe les manières, une goutte d’eau simple, puisse être expulsée (attraction terrestre ou lancée, depuis un domaine de l’orbital ou hors orbital) à une vitesse proche de la lumière […] quel effet cela donnerait-il ?
— Euh là je sais pas… faudrait calculer…
— la puissance (je pense exprimable en Joules) serait si puissante qu’elle pourrait littéralement vider l’espace de trente minutes un océan entier, et envoyer toute la masse d’eau à part sur les autres continents ou iles avec une telle force que les plus grandes montagnes terrestres seraient submergées, et l’eau prendrait des années a s’évacuer de toutes parts (peut-être une dizaine d’années minimum) »

Me lancer, moi, sur un scénario d’apocalypse ? Mon rêve ! J’ai dû mater sur #TMC et #NRJ12 tous les documentaires alarmistes et tous les téléfilms ricains et allemands sur le sujet. J’y peux rien, y en a, c’est la coke, moi c’est les téléfilms catastrophes et les documentaires…

Une dizaine d’années… mazette, il y va pas avec le dos de la cuillère. Bon bah, nous non plus alors !

On sait quelle masse il nous faut pour arrêter le bouzin une seconde… si on veut l’arrêter 10 ans il suffit de multiplier (par beaucoup, je vous l’accorde). Alors 10 ans, ça fait \(3.154 \times 10^8\) secondes… 300 millions de secondes 😵. On a donc besoin d’une masse 300 millions de fois plus grande.

TMC tes téléfilms catastrophe ne voit pas assez grand pour nous !

A Mach 23 notre gougoutte aurait donc besoin de faire dix-huit-milliards de m³ soit une bouboule de 4,5 km de diamètre si je ne me plante pas (il est tard).

Et c’est pas fini…

Round 2… Fight !

Accrochez-vous à vos équations, c’est reparti !

Car là on a de la grosse goutte d’eau à cause de notre ridicule limitation à Mach 23. Or, monsieur Phil. il a bien dit qu’on s’en fout des limitations techniques ! Aller hop c’est open-bar ce soir !!! (on va reprendre une goutte d’eau de taille normale par contre)

Pour répondre à ta question sur le vrai effet d’une goutte d’eau à, disons, 99% de la vitesse de la lumière c’est déjà plus compliqué.

En gros, on oublie le moyen pour lui faire atteindre cette vitesse et on va supposer qu’elle garde sa forme de goutte…

Masse d’une goutte typique (2 mm de diamètre) ~4 g.

OK. Bon maintenant mettons qu’elle soit à 99 % de la vitesse - soit 296 794 533 m/s - son énergie cinétique semble donc être :

\[ E_c = \frac{1}{2}mv^2 \]

ce qui donnerait naïvement 1,761739896×10¹⁴ J euh… pas super facile de voir comme ça à vue de nez si je peux faire cuire un œuf ou foutre une montagne qui me bouche la vue sur la mer avec ça… convertissons le machin dans une unité plus parlante ! Si quelqu’un dit “calorie” je lui refais la gueule au Karcher supraluminique (puisque j’en ai apparemment un sous la main !).

Convertissons ça dans une unité pratique… le méga électronvolt ? À moins que vous bossiez avec des accélérateurs de particules, ça ne va pas être plus utile. Ayant éliminé les unités des diététiciens et celle des chercheurs passons à des gens vraiment utiles et constructifs : les militaires… ouais bon… mais au moins, ils ont des unités pratiques : le Kilogramme de TNT ! :point_right: zou 42 281 tn à oui la tonne de TNT ça se note tn… donc 42 ktn (kilo tonne… suivez un peu!)

Wait… whaaaaaaaaat ? 42 kilos tonne de TNT ? Mais c’est que dalle ! Enfin pas si énorme que ça devrais-je dire. C’est plus que Little Boy et Fat Man (les 2 bombes que les Japonais se sont pris sur la gueule en 45) mais pour les « standards militaires » actuels c’est l’équivalent d’un simple coup de semonce : c’est la puissance d’un missile tout con de base. Ça correspond au rendement d’une bombe avec ~100 kg de matière fissile (cf. Puissance des armes nucléaires…). Bon OK ça déclenche une guerre… ça rase une ville… mais ça ne déplace pas des montagnes…

T’inquiète pas Sarah, on va finir le boulot !

More poweeeeeeeeer1

Mais si vous avez bien lu, j’ai dit que le calcul était naïf… pourquoi ? Car là on parle de fraction de la vitesse de la lumière. Donc on est pas dans la mécanique classique. Et la mécanique relativiste (celle qui s’applique à haute vitesse) c’est un machin chelou. Effet le plus direct qui va foutre le boxon dans mon calcul : plus on s’approche de la lumière plus notre masse augmente ! D’où la difficulté à accélérer à ces vitesses-là… pas besoin de frottement : on a l’obésité automatique pour nous foutre nos performances en l’air ! Mais nous on s’en fout mec (imaginez cette phrase avec la voix d’Eddy Murphy), nous on A DÉJÀ atteint notre vitesse !

C’est bien vous suivez… mais pas assez ! Car qui dit augmentation de la masse dit augmentation de l’énergie cinétique. Bon OK alors c’est quoi notre nouvelle masse ?

\[ m = \frac{m_0}{\sqrt{1-\frac{v^2}{c^2}}} = 201\ g \]

soit 50x plus qu’avant. Mazette !

Donc là on a une vraie évaluation de notre Énergie finale : 2 124 620 tn soit 2.1 Mtn.

Nom de Zeus ! 2 méga-tonnes de TNT génial ! Alors je la défonce ma montagne ? Du calme doc ! Tu te rends compte que c’est moins que la première bombe H (bombe à fusion nucléaire un poil plus burnées que les bombes A qui sont bêtement à fission)… tu sais le machin fabriqué dans les années 50… à bah ouais on prend une claque là. Bon les Russes ont effectivement rasé des montagnes avec des bombes H. Mais bon faut bien viser et que la montagne soit ni trop solide ni trop grosse. Et pis en plus après elle est radioactive. (ils ont aussi fait des canaux pour faire passer de l’eau… je vous laisse trouver pourquoi c’est SUPER SUPER CON).

Donc même à la vitesse de la lumière ou presque ben nan on déracine pas les montagnes avec une goutte d’eau. Bon par contre, effectivement, tu pètes le Gulf Stream easy ride… pas pour longtemps vu qu’il se reformera très vite (il dépend de structure à bien plus grande échelle que ça).

Et ma bouboule géante et seulement hyper sonique du chapitre précédent… elle peut faire un concours de qui c’est qui a le plus gros kiki avec notre gougoutte supraluminique ? Calculons, là c’est facile il n’y a pas de variation de masse… enfin mathématiquement si mais totalement négligeable… aller faisons le calcul : 1 millionième de gramme. OK on peut légitimement négliger. L’énergie cinétique c’est toujours pareil \(E_c = \frac{1}{2}mv^2\) donc ici \(1,17 \times 10^{18}\) J. Militarisons le machin pour se rendre compte : 279 636 000 tn…

279 méga-tonnes de TNT

Say whaaaaaaaaaat?!

Je viens de gagner le plus concours #kikikalaplugrosse du monde !

Par comparaison la plus grosse bombe jamais utilisée (et créée) c’est la Tsar Bomba qui faisait 57 Mtn moi ma bouboule elle fait plus de 4 Tsar Bomba2.

#gnagnagna #bouboule #desole #profdephysique

BOOM

Crédits photo

Notes de bas de page

  1. Techniquement “More energy” mais ça fait moins citation de l’Empereur…↩︎

  2. Ça reste moins qu’un astéroïde type “jurassic killer” qui lui tape dans les 6.7 Gtn… oui oui on parle bien de giga tonnes de TNT.↩︎