The Hobbit: The Desolation of Smaug telah menerima ulasan beragam pada musim liburan ini, dengan beberapa mengeluh bahwa film ini tidak mengikuti alur plot buku dengan cukup ketat.
Fisikawan Rhett Allain, bagaimanapun, tidak berdebat dengan perbedaan film dari cerita asli JRR Tolkien, tetapi dengan fisika di balik salah satu adegan yang lebih spektakuler dalam film. (Spoiler di depan.) Para kurcaci melelehkan patung emas raksasa hanya dalam beberapa menit, menggunakan logam cair itu untuk mengusir naga Smaug dari Gunung Kesepian. Inilah tulisan Allain untuk Wired :
Berapa banyak emas yang dicairkan? Saya tidak tahu persis. Berapa lama untuk melelehkan emas ini? Itu hanya beberapa menit, tetapi saya tidak punya waktu yang tepat. Berapa banyak energi yang dibutuhkan dan bagaimana dengan daya? Inilah yang ingin saya perkirakan.
Pertama, Allain menuliskan beberapa informasi dasar tentang emas (dia berasumsi Middle-earth gold memiliki sifat yang sama dengan planet Earth gold), yaitu:
- Panas spesifik emas = 0, 126 J / (gm * K) * oh, ini untuk emas pada 20 ° C karena panas spesifik sebenarnya tidak konstan.
- Suhu leleh emas = 1337, 33 K (1064 ° C).
- Panas fusi laten untuk emas = 63, 5 J / g.
- Kepadatan emas = 19, 3 g / cm ^ 3. (Saya akan menggunakan simbol ρ untuk kerapatan) Juga, pengukuran massa lainnya adalah dalam gram tetapi volumenya dalam meter dadu. Saya akan benar-benar densitas emas sebesar 1, 93 x 10 ^ 7 g / m ^ 3.
Angka-angka ini memungkinkannya untuk menghitung panas yang diperlukan untuk melelehkan patung. Dia mengasumsikan emas dimulai pada suhu 10 ° C dan final 1064 ° C. Berdasarkan apa yang diperlihatkan dalam film itu, ia juga mengasumsikan patung kerdil emas setinggi sekitar 15 meter dan memiliki diameter sekitar 5 meter.
Dia menghitung bahwa 3, 719 x 10 ^ 9 watt akan diperlukan untuk melelehkan emas, yang berarti sekitar 7, 44 x 10 ^ 9 watt akan benar-benar diperlukan untuk diproduksi untuk mencapai efek itu karena transfer energi adalah proses yang tidak efisien. Menghasilkan energi ini, menurutnya, akan membutuhkan sekitar 74 metrik ton batubara.
Sampai titik ini, Allain menulis, skenario ini semuanya masuk akal. Ini adalah waktu singkat di mana para kurcaci berhasil melelehkan patung raksasa yang mewakili kepergian nyata dari hukum fisika:
Rasanya gila bisa membakar 74 metrik ton batu bara hanya dalam 5 menit. Tentu saja ada hal lain yang bisa mereka gunakan untuk mendapatkan kekuatan yang mereka inginkan. Bagaimana dengan pembangkit listrik tenaga nuklir? Kapal induk kelas Nimitz memiliki pembangkit listrik yang dapat menghasilkan 194 Mega Watt (1, 94 x 10 ^ 8). Itu tidak cukup. Hampir tidak cukup. Para kurcaci akan membutuhkan sekitar 38 operator kelas Nimitz untuk mendapatkan kekuatan seperti itu.
Jadi, kecuali tungku kurcaci kuno itu membakar semacam bahan bakar super Middle-earth, dalam kehidupan nyata, Smaug mungkin akan memakan para kurcaci sementara mereka berdiri menunggu menunggu semua emas itu mencair.
Lebih banyak dari Smithsonian.com:
Panduan Tolkien Nerd untuk "The Hobbit: The Desolation of Smaug"
Panduan Tolkien Nerd untuk "The Hobbit: An Unexpected Journey"