Wat zou er gebeuren als de temperatuur van de aarde voor een nanoseconde tot een biljoen graden zou stijgen?

Share Button

Vlak na de Big Bang was de temperatuur van het heelal zo hoog, dat zelfs atoomkernen uit elkaar zouden vallen. In de Large Hadron Collider van het CERN worden protonen en antiprotonen met een energie van rond 8 GeV/c2 op elkaar geschoten. Dit komt overeen met een temperatuur van rond twee biljoen (een miljoen miljoen) graden Kelvin (of Celsius). Die 273 graden verschil tussen Kelvin en Celsius maakt bij deze getallen niets meer uit. Wat zou er gebeuren op aarde, als alle materie gedurende een nanoseconde deze temperatuur zou hebben?

Waarschijnlijk onzinnig scenario
Dit scenario is vanzelfsprekend totaal onwaarschijnlijk, tenzij je aanneemt dat er heel toevallig een botsing met een ander, parallel heelal of n-braan zou plaatsvinden, dat net in de Big Bang-fase verkeerde. Laten we aannemen dat het werkelijk gebeurt. Per slot van rekening zou een Kardashev-IV beschaving een erge hekel aan ons kunnen hebben en daarom besluiten onze planeet door middel van een onzachte fusie met een Big Bang-heelal in een enorme atoombom te veranderen. Dan is het vanzelfsprekend erg handig, om te begrijpen wat de gevolgen zijn.

Wat zou er gebeuren als de aarde tot een biljoen graden zou worden verhit?

Wat zou er gebeuren als de aarde tot een biljoen graden zou worden verhit?

Hoe zou het verlopen?
Door een onbekende oorzaak, worden alle atomen van de aarde verhit tot twee biljoen kelvin.
Dit hoge energieniveau houdt aan voor een nanoseconde. Alle toegevoerde energie wordt onttrokken na deze nanoseconde.
Deeltjes met deze temperatuur bewegen vrijwel met de lichtsnelheid, c. De lichtnelheid is rond de 300.000 km per seconde, oftewel 30 cm per nanoseconde. De aarde zou in deze nanoseconde dus niet uit elkaar spatten. Daar is domweg niet genoeg tijd voor. De aarde zou veranderen in een extreem hete plasmawolk met een afmeting tot 30 cm boven het aardoppervlak. De aarde zal veranderen in een quark-gluon plasma en door de toegevoegde energie zal de aarde enkele tienden van procenten groter worden. Waarschijnlijk komen er kleine blobjes quark-gluon plasma verspreid over wat eens onze lieflijke planeet was.

De afkoeling
Na een nanoseconde wordt al deze energie onttrokken. Kluitjes quark-gluonplasma zijn instabiel bij relatief lage temperaturen zoal die van de aarde: het kost veel energie om ze te maken. Dat betekent dat de nieuwe toestand een energieschuld met zich meebrengt. Geen punt, de kluitjes zijn erg instabiel en vallen snel uit elkaar in stabiele atoomkernen (of radioactieve atoomkernen die vervallen). De meest stabiele atoomkernen (energiegunstigste dus) zijn die van ijzer en nikkel, althans kernen die hierbij in de buurt liggen qua samenstelling. Het is mogelijk dat er zich in deze omstandigheden een waterstof-heliumplasma vormt zoals na de Big Bang. Dit zou een enorme energieschuld met zich meebrengen, omdat de atomen van de aarde (voornamelijk zuurstof, silicium, ijzer en nikkel) minder potentiële energie bevatten dan waterstof en helium. Het is dus waarschijnlijker, dat de kluitjes quark-gluonplasma uiteenvallen tot ijzeratomen. Hierbij zou juist erg veel energie vrijkomen, want slechts een kleine fractie van alle atomen op aarde is een energie-optimaal ijzeratoom. De aarde zou dan veranderen in een verschroeiende, snel uitzettende bal ijzerplasma.

Deze vraag, met mijn antwoord, verscheen eerder in steenkolen-Engels op Quora.com en werd, met mijn antwoord, uitverkoren tot een plekje in de wekelijkse Quora-nieuwsbrief.

Share Button

Germen

Hoofdredacteur en analist (Visionair.nl) Expertise: biologische productiesystemen (master), natuurkunde (gedeeltelijek bachelor), informatica

Dit vind je misschien ook interessant:

4 reacties

  1. antares schreef:

    Zo’n onzinnig scenario is dit nou ook weer niet. In ons universum kennen wij 0 Kelvin als de absolute temperatuur ondergrens, maar wat weten wij over andere universa, (multiversa) werkelijk helemaal niets. De temperatuurverschillen kunnen bijvoorbeeld inderdaad zo groot zijn dat bovenstaand scenario wel degelijk werkelijkheid zou kunnen worden, zoals jij al schreef. Wat mij overigens niet verbaasde is dat hier nog niemand op gereageerd heeft in Nederland. Met 17 miljoen Nederlanders tegenover miljarden Engels sprekende, schrijvende, en publicerende anderen, ben ik ervan overtuigd dat jij veel meer kunt bereiken in een Engelse talige versie van Visionair. In Nederland heb je maar weinig mensen die zinvol commentaar kunnen leveren op jouw artikelen, omdat deze mensen de Engelstalige wetenschappelijke publicaties niet kunnen volgen. Ik heb zelf in elk geval duidelijk gemerkt dat ik op dat gebied ernstig tekort schoot in mijn eigen behoefte aan kennis. De afgelopen zes maanden lees en schrijf ik daarom bijna alleen nog in het Engels/Amerikaans. Grammatica controle doet de rest en ik krijg meer dan voldoende positive reacties, ook van verschillende universitair geschoolden. Dus ja, ik volg ook niet alle artikelen meer die jij schrijft, omdat ik tegenwoordig in een soort van lawine van Engelstalige artikelen verzeild ben geraakt, sorry. Een super nieuwjaar gewenst voor jou en je fans hier, en speciaal nog even voor Bemoeial met zijn rake oneliners.

Geef een reactie

Advertisment ad adsense adlogger