Si tuviera que tomar toda la energía que obtengo de comer en un día y convertir esa energía en una explosión, ¿qué tan grande sería dicha explosión?

Esta es una buena pregunta!
E incluso hay una respuesta fácil. Entonces, si comes 2.500 calorías en un día, eso equivale a 2.500 kilocalorías (calorías de energía en lugar de calorías de alimentos).
Convenientemente, un gramo de TNT se ha establecido en igual a una kilocaloría (a pesar de que un gramo de TNT tiene un rendimiento ligeramente variable, existe un “gramo TNT equivalente” estándar). Eso significa que tus 2.500 calorías equivalen a 2.5 kg de TNT.
¡Que es mucho! ¡Eso es lo mismo que casi 44 granadas de mano de la Segunda Guerra Mundial!
Ahora, ¿cuánto daño haría? Esa es una pregunta complicada. Hay una gran cantidad de datos experimentales sobre explosiones de 1 kg de TNT. Afortunadamente, es fácilmente escalable. Voy a utilizar la fórmula de Sadovsky para la fórmula de onda expansiva para una explosión de TNT en la superficie de la Tierra a presión atmosférica estándar.
Esa fórmula es:
Δp = 0.95 ((m ^ 1/3) / r) +3.9 (((m ^ 2) ^ 1/3) / r ^ 2) +13 (m / r ^ 3)
Donde m es la masa en kg, r es la distancia de la explosión en m, y la sobrepresión (Δp) está en atm.
A un metro, la fórmula Sadovsky nos da una sobrepresión máxima de 41 atm ~ 41 kg / cm2. Eso es suficiente para la muerte instantánea. A los 2 m, eso es alrededor de 6.7 atm, que aún es letal. En 3 m, 2.5 atm no es probable que sea letal. Continúa desde allí, siendo progresivamente menos letal.
HECHO BONIFICADO
Un hombre de 200 libras podría tener 30 libras de grasa (más si está gordo, menos si está en forma). Esto es 122400 calorías: 122,4 kg equivalente de TNT. En esa cantidad, tendrías que salir un total de 11 m antes de llegar a ese nivel no letal de 2,5 atm que obtienes de un día de calorías en 3 m.
AÚN MÁS BONIFICACIÓN:
CanaMcPain preguntó: Entonces, ¿cuán grande sería la explosión si tomamos toda la energía en una vida humana promedio?
Usando las recomendaciones para un niño hasta la edad de 18 años, y luego asumiendo que vive hasta la edad de 80 años, comiendo 2200 calorías todos los días, es 60517000 calorías, o esa misma cantidad de g de TNT. Lo cual es suficiente para hacer funcionar una secadora de ropa durante 80 años, casualmente.
Asumiendo que era una niña que creció hasta los 86 y comió 1800 calorías / día como adulto, eso equivale a 54020000 calorías / g de TNT equivalente, o 70 años de ropa seca.
Pero todavía solo la energía relativista total de 2.5 miligramos de materia. Un mosquito promedio, convertido en energía, podría alimentarte durante toda tu vida.
VAMOS A SEGUIR ESTO:
¿Qué hay del mundo entero? La ONU estima alrededor de 2750 kcal / persona / día en todo el mundo. Multiplicando por población, eso significa que todos los días el mundo consume 19,177,780,690,750 kcal: 19 billones de calorías. Que como sabemos, es 19 billones de toneladas equivalentes de TNT. Es una bomba atómica gigante, o la mitad de una erupción de Krakatoa. Por otro lado, estamos a la altura de la energía relativista de poco menos de un kilogramo de materia. ¡No está mal!
En un año , el planeta come lo suficientemente cerca de 7 cuatrillones de calorías como no hace ninguna diferencia. Que es mucho: 7 gigatoneladas TNT! Pero eso es solo una cuarta parte de la energía del terremoto del Océano Índico en 2004. ¡Somos insignificantes!
LA CUENTA ATRÁS FINAL:
Está a punto de ser arbitrario aquí.
¿Cuánta energía han consumido todas las personas que alguna vez han vivido?
Esto implicará muchas suposiciones. La buena gente de Population Reference Bureau estima que ha habido 106 mil millones de personas. Asumiendo que su vida media es muy difícil, pero lo estableceremos arbitrariamente a los 55. Y también diremos (arbitrariamente) que comieron 2000 calorías por día. Esos números pueden ser altos o bajos, pero probablemente no estén muy lejos.
Eso es 4,255,900,000,000,000,000 calorías: cuatro y un cuarto de billón de TNT. ¡Eso es mucho! ¡La mitad de las reservas de combustibles fósiles del mundo! Más que la ingesta total de energía solar diaria de todo el planeta.
¡También tenemos una masa relativista de hasta 200,000 kg! Que es … un 747 medio cargado, completamente convertido en energía. Y solo una minúscula fracción de la producción total del sol por segundo. En el esquema de las cosas, todavía somos insignificantes.
Como comentario aparte, Phonton preguntó a cuántas personas podría apoyar el sol. La producción total del Sol durante un año sería compatible con 3.274 × 1024 personas, si toda esa energía se convirtiera en calorías alimentarias, y necesitábamos 2500 calorías cada una. Que no es, ni siquiera cerca. Pero digamos que fue. Y digamos que construimos una esfera de Dyson alrededor del Sol para apoyar a todas estas personas. Una esfera que rodea el Sol a la distancia de la Tierra del sol es masiva, obviamente. Pero esa gente todavía tiene una densidad de población de 11,64 millones de personas por kilómetro cuadrado, alrededor de toda la esfera.
Un par de personas más han preguntado sobre la masa total de alimentos producidos. La FAO estima que comemos alrededor de 2 mil millones de toneladas al año, con aproximadamente 1.3 mil millones de toneladas más o menos desperdiciadas.
editar : he arreglado un error serio de orden de magnitud. Gracias, ztrand.
Fuente: foretopsail