TNT ํ์ฐ ๊ณ์ฐ๊ธฐ๋?
TNT ํ์ฐ ๊ณ์ฐ๊ธฐ๋ ๋ฐฉ์ถ๋ ์๋์ง์ ์์, ๊ฐ์ ์์ ์๋์ง๋ฅผ ๋ด๋ ๋ฐ ํ์ํ ํธ๋ฆฌ๋ํธ๋กํจ๋ฃจ์(TNT)์ ์ง๋์ผ๋ก ๋ณํํด ์ฃผ๋ ๋๊ตฌ์ ๋๋ค. ๋ฌผ๋ฆฌํ๊ณผ ๊ณตํ์ ๋ฌผ๋ก , ํญ๋ฐ ํด์, ์ํ์ฑ ์ถฉ๋ ๊ท๋ชจ ์ถ์ , ์๋์ง ์ค์ผ์ผ ๋น๊ต ๋ฑ ๋ค์ํ ๋ถ์ผ์์ ์ฐ์ด๋ ๋ฒ์ฉ ์๋์ง ํ์ฐ ๋๊ตฌ์ ๋๋ค. ๊ด๋ก์ ์ผ๋ก TNT 1kg์ ์ ํํ 4.184๋ฉ๊ฐ์ค(4,184,000์ค)์ ์๋์ง๋ฅผ ๋ฐฉ์ถํ๋ ๊ฒ์ผ๋ก ์ ์๋ฉ๋๋ค.
์ฌ์ฉ ๋ฐฉ๋ฒ
์ด๋ค ์ฌ๊ฑด์ด ๋ฐฉ์ถํ ์๋์ง ๊ฐ์ ์ ๋ ฅํ๊ณ ๋จ์๋ฅผ ์ ํํ์ธ์. ์ค(J), ํฌ๋ก์ค(kJ), ๋ฉ๊ฐ์ค(MJ), ๊ธฐ๊ฐ์ค(GJ), ํฌ๋ก์ํธ์(kWh) ์ค์์ ๊ณ ๋ฅผ ์ ์์ต๋๋ค. ๊ณ์ฐ๊ธฐ๋ ์ ๋ ฅํ ๊ฐ์ ์ค(J) ๋จ์๋ก ํ์ฐํ ๋ค \(4.184 \times 10^{6}\)์ผ๋ก ๋๋์ด TNT ํ์ฐ๋์ ํฌ๋ก๊ทธ๋จ์ผ๋ก ์ฐ์ถํ๋ฉฐ, ํธ์๋ฅผ ์ํด ๊ทธ๋จ๊ณผ ํค ๋จ์๋ก๋ ํจ๊ป ๋ณด์ฌ ์ค๋๋ค.
๊ณต์ ์ค๋ช
๋ณํ ๊ณต์์ ๋งค์ฐ ๋จ์ํฉ๋๋ค.
$$m_{\text{TNT}} = \frac{E}{4.184 \times 10^{6}}$$
์ฌ๊ธฐ์ E๋ ์ค(J) ๋จ์์ ์๋์ง์ด๊ณ , m_TNT๋ ํฌ๋ก๊ทธ๋จ ๋จ์์ TNT ์ง๋์ ๋๋ค. ์ด ๊ด๊ณ๋ ์ ํ์ด๋ฏ๋ก ์๋์ง๊ฐ ๋ ๋ฐฐ๊ฐ ๋๋ฉด TNT ์ง๋๋ ๋ ๋ฐฐ๊ฐ ๋ฉ๋๋ค. ๋จ์ ํ์ฐ์ ๋จผ์ ์ ์ฉ๋ฉ๋๋ค. \(1\ \text{kJ} = 10^{3}\ \text{J}\), \(1\ \text{MJ} = 10^{6}\ \text{J}\), \(1\ \text{GJ} = 10^{9}\ \text{J}\), \(1\ \text{kWh} = 3.6 \times 10^{6}\ \text{J}\)์ ๋๋ค.
๊ณ์ฐ ์์
์ด๋ค ์ฌ๊ฑด์ด 1GJ์ ์๋์ง๋ฅผ ๋ฐฉ์ถํ๋ค๊ณ ๊ฐ์ ํด ๋ด ์๋ค. ์ค๋ก ํ์ฐํ๋ฉด 1,000,000,000 J์ด ๋ฉ๋๋ค. ์ด๋ฅผ 4,184,000์ผ๋ก ๋๋๋ฉด ์ฝ 239.005kg์ TNT์ ํด๋นํ๋ฉฐ, ๋๋ต 4๋ถ์ 1ํค ์ ๋์ ๋๋ค.
$$m_{\text{TNT}} = \frac{1{,}000{,}000{,}000}{4{,}184{,}000} \approx 239.005\ \text{kg}$$
๋ํ 100kWh ๋ฐฐํฐ๋ฆฌ(360MJ)๋ ์ฝ 86kg์ TNT์ ๋ง๋จน์ต๋๋ค.
์์ฃผ ๋ฌป๋ ์ง๋ฌธ
์ 1kg๋น 4.184MJ์ธ๊ฐ์? ์ด๋ TNT์ ์๋์ง ํจ๋์ ๋ํด ํฉ์๋ ๊ด๋ก๊ฐ์ ๋๋ค. ์ค์ ํญ์ฝ์ ์ข ๋ฅ์ ๋ฐ๋ผ ์ฝ๊ฐ์ฉ ์ฐจ์ด๊ฐ ์์ง๋ง, 4.184 MJ/kg์ด ํ์ค ๊ธฐ์ค๊ฐ์ผ๋ก ์ฌ์ฉ๋ฉ๋๋ค(์ ํํ ์ดํํ ํฌ๋ก์นผ๋ก๋ฆฌ 1,000kcal์ ํด๋นํฉ๋๋ค).
TNT 1ํค์ ์ผ๋ง๋ ํฐ๊ฐ์? TNT 1ํค(1,000kg)์ 4.184GJ์ ํด๋นํฉ๋๋ค. ํตํญ๋ฐ ์๋ ฅ์ ์ฐ์ด๋ "ํฌ๋กํค"๊ณผ "๋ฉ๊ฐํค" ๋จ์๋ ๊ฐ๊ฐ TNT \(10^{3}\)ํค๊ณผ \(10^{6}\)ํค์ ์๋ฏธํฉ๋๋ค.
์ด ๊ฐ์ด ํ๊ดด๋ ฅ์ ๋ํ๋ด๋์? ์๋๋๋ค. ์ด ๊ณ์ฐ๊ธฐ๋ ์ ์ฒด ์๋์ง์ ์๋ง ๋น๊ตํฉ๋๋ค. ์ค์ ํญ๋ฐ ํผํด๋ ์๋์ง๊ฐ ์ผ๋ง๋ ๋น ๋ฅด๊ฒ, ์ด๋ค ๋ฐฉ์์ผ๋ก ๋ฐฉ์ถ๋๋์ง์ ๋ฐ๋ผ ๋ฌ๋ผ์ง๋ฉฐ ๋จ์ํ ์๋์ง ์ด๋๋ง์ผ๋ก ๊ฒฐ์ ๋์ง ์์ต๋๋ค.