引言:若有一顆品質為100克,運動速度無限接近光速的子彈衝向地球,地球將遭遇什麼?科學家給出多種假設,每個假設都值得繼續深入思考。
人類是一種極富好奇心的生物,大到浩瀚宇宙,小到原子、質子等,都在人類的研究範圍之內。在科研的道路上走得越久,人類便愈發覺得物質是世界的基礎,世界的發展離不開物質的支援,研究物質更有助於看清宇宙本質。
本著如此想法,許多科學家開始研究與探索生活中的各類事物。在眾多科學家眼中,曾做出卓越成績及突出貢獻的有愛因斯坦、達芬奇、特斯拉等。今天,筆者便與大家聊聊偉大的愛因斯坦。
許多朋友或許了解,愛因斯坦曾預言三大事物,它們分別為引力波、黑洞和蟲洞。現在,引力波和黑洞都被證實,只剩最後一個蟲洞。另外,在做出預測之餘,愛因斯坦也提出了著名的光速限定理論,該理論指出,光速是宇宙極限速度,宇宙內任何具有靜態品質的事物的運動速度都不會超過光速,只能無限接近。說到這個理論,我們順著來思考一個問題:若一顆品質為100克,運動速度為99.999%光速的子彈與地球相撞,地球是否會因這顆子彈的突然撞擊而毀滅?
對於這個問題,人們看法不一。有人認為,品質為100克的子彈對於地球而言渺小得如同一粒塵埃,一粒以光速運動的塵埃並不會給地球帶來太大傷害,它的撞擊,好比是撓癢癢。
但是,更多人表示擔心,雖然在地球面前,100克的子彈顯得微不足道,但根據愛因斯坦的思想,速度具有提質效果,也就是說,事物高速運動時,它的品質會有所提升。據科學家測算,當子彈運動速度達10%光速時,它的品質會提升0.5%;當子彈的運動速度達到90%光速時,它的品質增為原來的兩倍;而當子彈的速度無限接近於光速時,它的品質也會變得很大。
再根據愛因斯坦提出的質能方程式E=mc^2,我們易知,事物所具能量與其本身品質及其運動速度有關,當事物的品質和速度都很大時,事物具有的能量也非常大。
說回這枚品質為100克的子彈,根據質能方程式進行計算,當它以無限接近光速的速度運動時,它的動能超過4.5e15焦耳。4.5e15焦耳是什麼概念呢?以原子彈爆炸為例,4.5e15焦耳基本相當於原子彈爆炸時產生的能量。由此,我們可以知道,若100克子彈以光速撞向地球,撞擊瞬間產生的威力超過原子彈爆炸瞬間產生的威力。
那麼,如此威力對於地球而言意味著什麼?它能夠摧毀地球嗎?對此,科學界內亦存在多種看法。有科學家認為,對於地球來說,原子彈爆炸不算什麼,它通常能摧毀一座城,至多是摧毀一個國家而不會對星球產生太大影響。還記得二戰時美國接連在日本投下原子彈,只有日本遭殃,其他國家幾乎不受影響,整個地球仍是平穩執行。
但是,也有科學家深表擔憂,認為事情沒有那麼簡單,他們猜想那可能會導致地球四分五裂。另外,也有科學家提出了較新穎的看法,他們認為在近光速飛行的過程中,子彈的形狀會被無限拉長,在接觸地球時,它宛如一枚尖針。最後,它會穿過地球,給地球留下一道溝壑。說到這,對於本文討論的問題,你有什麼看法?