Suponiendo que tengo un gigavatio de electricidad para quemar, ¿cuáles son los límites de ingeniería actuales para una pistola ferroviaria superconductora que dispara un rodamiento de bolas de 1 g? ¿Cuál es esa velocidad máxima?

Su pregunta no puede ser respondida como está escrita. La entrada y la salida tienen diferentes dimensiones.

El cañón de riel convierte la energía eléctrica en energía cinética, por lo que si conoce la energía que entra y asume una eficiencia de conversión del 100%, puede calcular la energía cinética de la bola directamente y calcular la velocidad a partir de eso. Desafortunadamente, un gigavatio no es una unidad de energía sino una tasa de consumo de energía. La energía cinética es igual a 1/2 mv ^ 2 y sus unidades son julios. Un vatio se define como un julio por segundo. Entonces, para que la entrada sea equivalente a la salida, debe deshacerse de ese incómodo “por segundo”, lo que hace multiplicando los vatios de entrada por tiempo.

Si dijeras que tienes un gigavatio-segundo para quemar, puedes expresarlo instantáneamente como 10 ^ 9 julios, que sería la energía cinética de la pelota. Como un Joule es un kilogramo-metro por segundo y la masa de la pelota es 1/1000 de un kilogramo,

10 ^ 9 = 0.5 * 10 ^ -3 * v ^ 2
2 * 10 ^ 12 = v ^ 2
v = 10 ^ 6 * raíz 2, o aproximadamente 1,4 millones de metros / seg.

Puede suponer que una ametralladora de cañón de riel en la luna, y un poder de procesamiento casi infinito, y una perfecta recopilación de datos y objetivos, son lo que salvará al planeta Tierra del próximo asteroide.

Puede suceder que no lo harán.