What if everyone pointed a laser at the moon?
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AprendizajeTranscripción
00:00Esta pregunta viene de Peter, quien pregunta si si cada persona en la Tierra
00:03apuntaba a un apuntador de láser en la luna al mismo tiempo, ¿cambiaría la color?
00:06La respuesta es, no si usamos apuntadores de láser regulares.
00:11La primera cosa a considerar es que no todos pueden ver la luna a la vez.
00:14Podríamos reunir a todos en un lugar, pero ya hemos aprendido nuestra lección.
00:17La mayoría de la población del mundo vive entre 0 y 120 grados al oeste,
00:21así que nuestra mejor oportunidad de iluminar la luna
00:23viene cuando está en algún lugar sobre el mar Arabia.
00:25Esperaremos por un cuarto de luna vista a la noche
00:27para que podamos comparar los efectos de nuestros apuntadores en los lados oscuros y brillantes.
00:30El apuntador de láser rojo típico es de unos 5 mW,
00:32y un buen apuntador tendría una llave suficientemente tigre para golpear a la luna,
00:35aunque sería distribuido por una gran fracción de la superficie cuando llegue allí.
00:38Asegurámos que todos tengan un objetivo suficientemente firme para golpear a la luna
00:40y la luz se distribuye de manera uniforme a través de la superficie.
00:42Esto es lo que sucede.
00:44Nada.
00:45Tiene sentido, aunque.
00:46La luz del sol baña a la luna y a la Tierra en un poco más de 1 kW de energía por metro cuadrado.
00:49A medida que el área de la superficie de la luna es de unos 10 trillones de metros cuadrados,
00:52el apuntador brillante se baña en unos 6 petawatts de luz del sol,
00:55mientras que nuestra colección planeta de 5 mW de láser solo adiciona unos 30 megawatts de iluminación,
01:00lo que es casi 200 millones de veces menos fuerte.
01:02No hay manera de que nos notemos los efectos de los apuntadores.
01:04¿Qué si probáramos más poder?
01:06Bueno, ok.
01:07Un apuntador de 1 W es una cosa extremadamente peligrosa.
01:10No es solo poderoso suficiente para cerrar tu ojo,
01:12es capaz de quemar piel y poner cosas en fuego.
01:14Estos apuntadores no son exactamente ilegales,
01:16pero hay restricciones legales en venderlos en Estados Unidos,
01:18lo que ha llevado a una proliferación de listas de compras en línea de 200 dólares.
01:22Un apuntador de 1 W de luz azul.
01:24Una lámpara muy estrecha.
01:26He visto uno de estos apuntadores de marca afuera en persona,
01:29y son asombrosos.
01:31Deberías definitivamente nunca elegir uno,
01:33a menos de que estés usando lámparas de seguridad que costen más que el apuntador.
01:36Así que supongamos que gastamos un trillón de dólares
01:38para comprar apuntadores de 1 W para todos.
01:40Aquí está el efecto.
01:41¡Caray!
01:42Todos esos apuntadores de láser iluminan la superficie de la luna
01:44con casi la mitad de la luz de iluminación.
01:46Eso es casi la mitad de la luz de la luna para nosotros aquí en la Tierra.
01:49El 130,000 lux de iluminación del sol todavía se hunde en las lámparas.
01:53¿Qué si probáramos más poder?
01:55Vamos a tener que dejar las lámparas atrás por el momento
01:57y en lugar de eso dar a todos un sol de noche.
01:59La luz de búsqueda montada en helicópteros de policía y guardia de la costa.
02:02Con una salida en el orden de 50,000 lumens,
02:04es capaz de convertir un patrón de tierra de noche en día.
02:07El apuntador es de varios grados amplios,
02:08así que querríamos algunos tipos de lentes de foco
02:10para llegar a la mitad del grado necesario para alcanzar la luna.
02:12Es difícil de ver, pero estamos haciendo progreso.
02:14Nuestra lente colectiva está proporcionando 20 lux de iluminación,
02:17iluminando la luz ambiental en la mitad de la noche de la luna por un factor de 2.
02:20Sin embargo, no ha afectado notablemente la mitad de la luz.
02:23¿Qué si probáramos más poder?
02:25Bien, vamos a cambiar cada sol de noche para un proyector IMAX,
02:28un par de lámparas acondicionadas de agua de 30,000 watts
02:31con una salida combinada de más de un millón de lumens.
02:34Aún no es visible.
02:36En la parte superior del Hotel Luxor en Las Vegas
02:38hay uno de los más poderosos luces de foco en la Tierra.
02:40Vamos a agregar una lente para que la lente esté enfocada en la luna,
02:42ponerla en un filtro colorado y luego dar una de ellas a todos.
02:45Bien, nuestra luz está definitivamente visible,
02:47así que hemos cumplido nuestro objetivo.
02:49¡Buen trabajo, equipo!
02:51¿Qué si probáramos más poder?
02:53Bien, vamos a tener que volver a las lámparas.
02:55La Boeing YAL-1 era una lámpara de tamaño 747.
02:59Literalmente.
03:00Era una lámpara infrarroja de clase megawatt montada en un 747
03:03como tecnología experimental desarrollada por el Departamento de Defensa de los Estados Unidos.
03:06Podemos imaginar construir una lámpara de luz visible con poder similar
03:09y darla a todos.
03:11Finalmente, hemos logrado matizar la luz de la luz del sol.
03:14También estamos dibujando 5 petawatts de poder,
03:16lo que es el doble de la consumación de electricidad del mundo.
03:19¿Qué si probáramos más poder?
03:21Bien, pongamos un láser de megawatt en cada cuadro metro de Asia.
03:24El poder de este arrayo de 50 trillones de láseres
03:26utiliza las reservas terrestres en aproximadamente 2 minutos.
03:29Pero, para esos 2 minutos,
03:31la luna brilla tan brillante como el sol de medianoche
03:33y al final de los 2 minutos,
03:35la luna regolith se calienta a un brillo.
03:37¿Qué si probáramos más poder?
03:39Bien, estamos a punto de ir muy fuera del reino de la plausibilidad.
03:42Más allá de lo que ya estábamos.
03:44El más poderoso láser en la Tierra es el láser de confinamiento
03:46en la Facilidad Nacional de Ignición, un laboratorio de investigación de fusión.
03:49Es un láser ultravioleta con una salida de 500 terawatts,
03:52pero sólo dispara en pulsos durando unos nanosegundos,
03:54así que el total de energía entregada es equivalente a un cuarto copo de gasolina.
03:57Imaginemos que, de alguna manera,
03:59encontramos una manera de poderlo y dispararlo continuamente.
04:01Damos uno a todos y los ponemos todos en la luna.
04:03Desafortunadamente, los láseres convierten la atmósfera en plasma,
04:05inmediatamente ignitando la superficie de la Tierra y nos matan todos.
04:09Los láseres pasan por la atmósfera sin interaccionar.
04:11En esas circunstancias, resulta que la Tierra sigue encendiendo.
04:14La luz reflejada de la luna es 4000 veces más brillante que el sol del mediodía.
04:18Pero, olviden la Tierra. ¿Qué pasa con la luna?
04:20Los láseres empujan suficiente energía para vaporizar 2 metros de roca lunar por segundo.
04:24Sin embargo, una vez que chocas de roca lunar se van a vaporizar,
04:26no desaparecen, pero en lugar de eso,
04:28la superficie de la luna rápidamente se convierte en plasma,
04:30lo que luego bloquea el resto de la lámpara.
04:32A medida que nuestro láser entrega más y más energía a la plasma,
04:34la plasma se vuelve cada vez más caliente,
04:36y las más energéticas partículas de plasma explotan en el espacio a una tremenda velocidad.
04:39Este flujo de material efectivamente convierte la superficie de la luna en un motor de roca,
04:43y un motor sorprendentemente eficiente.
04:45Usar láseres para explotar material de superficie como este se llama ablación de láser,
04:48y resulta ser un método prometedor para la propulsión espacial.
04:51Y propulsión de la luna.
04:53La luna es masiva, pero estamos tratando de un láser de plasma de roca muy poderoso.
04:56Un estimado muy raro sugiere que la luna se ha expulsado del rango de nuestros láseres en pocos meses.
05:00En ese tiempo, el láser también esconde la cara de la Tierra limpia y destruye los láseres,
05:04pero pretendemos que son invulnerables.
05:06La luna mantiene la mayoría de su masa, pero escapa de la gravedad de la Tierra
05:09y entra en una órbita alzada alrededor del Sol.
05:11Esta órbita extraña no es estable, y la luna eventualmente
05:13será entregada al Sol, ejecutada por el Sistema Solar Externo,
05:16o disparada en uno de los planetas, tal vez nuestro.
05:19Creo que todos podemos decir que, en ese caso, lo merecemos.
05:22Y eso, por último, es suficiente poder.