回覆列表
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1 # 電影解說菌
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2 # 心很寬的大叔
兩個悖論,除光子外,任何具有光速的物體質量無窮大,也就是說不可能只是100公斤,話又說回來,一個100公斤的物體有了光速,能量無窮大,在撞上地球之前就可以開創一個全新宇宙了,堪稱奇點爆炸
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3 # 當兵的人69
如果這100噸物質是塊鐵,那麼在4平方米的受力面積上,將受到700億噸x6370000米的動能,有擊穿的地球的可能
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4 # 傅建龍
100噸的物質加速到光速,除非是中子星發生爆炸,但如果是中子脈動星,黑洞什麼的天體發生爆炸,也不可能存在100噸的物質噴射到地球上來。因為,只有那種宇宙空間的特殊天體發生爆炸才會產生超光的質子,電子之類的東西向外噴射!如果是宇宙空間其它星球發生爆炸,它們的碎塊有可能超過100噸,甚至是比地球還大的碎塊,但它們的速度絕對不會被加速到光速去的!如果真的有100噸的物體以光速撞擊地球,估計,至少銀河系沒了!宇宙空間的一大塊連鎖反應,全輪迴了!
光速是目前宇宙中最快的速度,至少以人類現有的物理知識去看,沒有比光速更快的速度了,那光速有多快呢?根據測算,光的速度為30萬公里每秒,相當於時速10.8億公里,這是什麼概念呢?月球到地球的距離為38萬公里,以光速飛行往返地球和月球所需要的時間不超過3秒,火星距離地球為5500萬公里,如果人類製造出光速飛船,那從地球飛往火星僅需3分鐘,往返也僅花6分鐘左右,由此可見光速有多快。
光速飛行
我們在讀書的時候就學過,動能與速度、質量成正比,也就是說質量越大、速度越快的物體,動能就大,產生的能量就大,作為宇宙中最快的速度,如果一個物體以光速撞擊產生的能量是非常巨大的,不過物體產生的質量還是要看物體的質量,如果這個物體的大小就像一粒沙子般大小,或者就拿一粒沙子以光速撞擊,它會產生多大能量呢?如果這粒沙子以光速撞擊地球,又會產生什麼後果呢?
沙子撞地球想象圖
在人類眼裡,一粒沙子非常小,它的直徑僅有0.9毫米,質量也僅為1毫克,如果這顆沙子從太空做自由落體運動落到地球,由於大氣層的阻擋,這顆沙子在太空中就因為與大氣層摩擦產生的熱量燒燬了,那如果不存在空氣呢?一粒沙子從太空中做自由落體運動落到地面會造成破壞嗎?
隕石撞地球想象圖
科學家根據計算,如果一粒沙子從太空中落到地面,排除大氣層的影響,那麼它的引力勢能會轉變為動能,根據相關公式可以計算出沙子撞擊地面的速度為11.2公里每秒,相當於第二宇宙速度,知道了沙子落地面的速度,又可以計算出沙子撞擊地球的動能為63焦耳,這是什麼概念呢?1焦耳相當於把一隻雞蛋豎直舉起來兩米高所用的力,63焦耳就相當於把63只雞蛋豎直舉起兩米高所用的力,這樣的動能對地球破壞是有限的。
隕石撞地球形成的隕石坑
但是如果一粒沙子以光速撞擊地球情況就不一樣了,如果一粒沙子以光速撞擊地球的話,同樣排除地球大氣層的影響,那麼當沙子撞擊地面的時候,會釋放4.5×10^10焦耳的動能,相當於10噸TNT當量爆炸釋放出的能量,這樣的能量似乎也不是很大,因為它僅相當於廣島原子彈爆炸能量的2000分之一,要知道人類曾經在地球上試爆過5800萬噸TNT當量的氫彈,這次氫彈爆炸試驗把亞歐大陸向南推移了9毫米,而6500萬年前導致恐龍滅亡撞擊地球的那顆隕石釋放的能量為4萬億噸,相當於2億顆廣島原子彈同時爆炸,甚至一粒沙子以光速撞擊地球產生的能量還不如一顆隕石撞擊地球產生的能量,隕石撞擊地球的速度比光速慢多了,不過由於隕石質量大,所以產生的能量比較大,比如在2013年俄羅斯隕石墜落事件中,最大的一顆隕石撞擊地球產生的能量達到45萬噸TNT當量,好在這顆隕石在空中爆炸了,不然會導致嚴重的傷亡。
隕石撞地球產生巨大危害
當然這種是以常規思維去分析一粒沙子撞擊地球產生的能量不高而得出的結論,如果運用愛因斯坦相對論去分析的話,情況就完全不一樣了,因為當一樣物體的速度達到光速的時候,會產生非常明顯的相對論效應,由此帶來非常大的變化,愛因斯坦在相對論裡面提到了一個質能方程式E=m(c^2),其中E代表著能量、m代表著質量,c代表著速度,從這個公式可以看出,當c這個速度達到光速的時候,它能夠產生無窮大的動能,這樣的能量不僅可以摧毀地球,甚至還可以摧毀整個宇宙,科學家就是根據這個公式發明了原子彈、氫彈等大規模殺傷性武器的,一顆小小的原子彈就可以毀滅一座大城市,所以說一旦小小的沙子達到光速,那麼它的動能會變得非常巨大,一旦這粒沙子擊中地球,可能會超越地球的引力結合能,從而毀滅整個地球。
氫彈的巨大威力
在劉慈寧《三體》中就存在這樣一種武器,只要微粒大小的“光粒”武器可以摧毀一個星球。不過這只是在理想狀態下沙子達到光速後的效果,實際上沙子是不可能達到光速的,因為沙子有質量,有質量的物質是不可能被加速到光速的,光子為什麼可以達到光速,就是因為光子是一種沒有質量的能量包,而沙子的質量雖然很小,但是它依然存在質量,所以它只能接近光速,而不能達到光速。
光子沒有質量
其實,地球每天都遭受很多“沙子”的撞擊,在地球周圍到處都分佈有像沙子般大小的宇宙懸浮岩石微粒,這些小顆粒在地球引力的吸引下每天都在撞擊地球,不過它們的速度沒有光速那麼快,它們的速度最快也只有11.2公里每秒,也就是撞擊地面時候的速度,這樣的速度撞擊地球造成的破壞性有限,由於這些岩石顆粒質量很小,所以它們在落到地面之前就已經被大氣層給燒燬了,所以我們感覺不到它們在撞擊地球。