假如一根针以光速撞击地球,会爆发甚么?地球消逝仍是毫无反映

百科 2025-03-17 06:12:05 6

原问题 :假如一根针以光速撞击地球,假根击地会爆发甚么?地球消逝仍是针光毫无反映

宇宙充斥种种危害  。对于地球来说 ,速撞甚地逝仍最直接的球会球消劫持便是小天体的撞击 。在太阳系中,毫无存在着大批与地球友好的反映小天体 。假如你不留意它们 ,假根击地它们可能会重创地球 。针光

咱们都知道,速撞甚地逝仍小天体对于地球的球会球消影响黑白常强盛的。好比约莫6600万年前 ,毫无一颗小行星撞击地球后,反映直接将地球上的假根击地恐龙灭绝了。为甚么他们如斯强盛??谜底是针光它们颇为快。艰深来说,速撞甚地逝仍这些小天体的速率很简略抵达每一秒数万米,因此它们都具备重大的动能 。

经由动能公式Ek=1/2xmv^2(其中m代表品质,v代表速率) ,咱们可能看出   ,尽管品质以及速率都市影响物体的动能,可是速率对于动能的影响是显明要大良多。这不禁让人怀疑 ,假如一个品质很小的物体以极快的速率撞击地球会奈何样  ?详细来说  ,假如一根针以光速撞击地球会爆发甚么?让咱们不才面品评辩说它。

光速已经知 ,咱们可能将针的品质设为0.2克 。凭证下面的动能公式 ,咱们可能合计出这根针的动能约为9万亿焦耳(9x10^12J) ,这看似威力重大 ,但实际上远不如核爆炸威力大。好比 ,“小男孩”核弹释放了约莫63万亿焦耳(6.3x10^13J)的能量。

此外 ,地球依然受到大气层的呵护 。可能想象,这根以光速行动的针进入大气层的那一刻 ,会由于高温而像流星同样解体 ,动能只能在地球上释放 。大气层之上 。由此咱们彷佛可能判断出 ,纵然一根针以光速撞击地球 ,也不会对于地球组成任何影响。

可是,爱因斯坦的实际见告咱们 ,上述预料是过错的 ,原因有二,第一 :所有具备行动品质的物资都不能减速到光速 ,至多只能有限挨近光速;第二:当物体的速率挨近光速时,它的相对于论品质会变患上颇为大 ,以是必需用响应的公式来合计物体的动能(如下图,其中m0是物体的静品质 ,v是物体的速率,c是光速) 。

从下面的公式咱们可能看出 ,当物体的速率不断挨近光速时 ,它的动能也会呈指数削减。需要指出的是,这个公式已经被迷信家审核到的大批天气所证实 。最幽默的例子是 ,1991年 ,犹他大学的高分说率宇宙粒子探测器发现了一个速率颇为快的粒子(速率颇为快的可能是质子) ,其速率抵达了光速

99.9999999999999999999999999.9999999999999999999951% ,钻研数据表明,这种粒子的能量高达30×10^20eV ,至关于一个以每一小时100公里的速率飞翔的棒球的动能。

思考到针是一个有行动品质的物体,这个针的速率只能有限挨近光速 ,而不能以光速撞击地球 ,以是咱们只能把下场更正为 :针可能只能以有限挨近光速的速率行动。撞击地球会有甚么服从?

从实际上讲,针打地球时,简陋可分为三种 。首先是它在大气层中由于高温解体,它的能量会释放到大气层中,一部份会直接撞击地球 。它撞击地球概况,地球将接受它所有的能量 。三是直接穿过地球,地球只会接受一部份能量 。

凭证爱因斯坦给出的公式,咱们可能清晰地看到,当物体的速率有限挨近光速时,其动能也会有限削减 。很清晰,当针击中地球时,它也具备有限的能量 。以是可能说 ,不论因此上哪种情景  ,针头都市向地球释放有限能量(由于有限能量奈何样分仍是有限) ,服从便是地球被抹杀瞬间进去。

尽管 ,宇宙中不可能存在所谓的“有限能量”,以是这种情景也只能存在于咱们的想象中 。值患上一提的是 ,地球的引力散漫能约为2.25x10^32焦耳。一旦地球接受的外部能量逾越这个数值 ,组成地球的物资就会支离破碎 ,再也不被重力凝聚 。巨匠有兴趣可能自己算算 。当这根针的速率抵达时 ,它能有多少多能量?返回搜狐,魔难更多

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