看见有人提问:“如果鸡蛋加速到光速的50%,然后撞击地球,能将地球毁灭吗?”
我先做一个直截了当的解答:当然不会毁灭地球。
一个在地球表面的鸡蛋的质量,可以设定为50g,当它超高速运动的时候,质量会变化。按照相对论原理,比如说这次加速到光速的50%时,其质量会变大为原先的1.4倍。
有了质量,再来计算它的动能。依据动能公式,以计算出其动能为10的15次方焦耳。
仅仅是10的15次方焦耳,这样的动能是远远不足以给地球带来什么大的灾难的。
鸡蛋
为什么这样说呢?
这个以光速50%运行的鸡蛋,当它进入地球大气层后,鸡蛋的物质会与气体分子发生剧烈的摩擦,然后形成离子流。离子流将顷刻间毁灭鸡蛋的原有形态,将之彻底的瓦解掉。也就是说,当这枚鸡蛋还未撞击到地表,已经不存在了。
那么,假设没有大气层的保护,这枚鸡蛋是直接撞击到地面呢?
地球上海洋的面积占据地表总面积的71%,这枚鸡蛋大概率会掉入海中。这时候,海水可以迅速的吸收鸡蛋撞击带来的能量,不会对地球造成太大的影响。
击穿地球
那么,假设这枚鸡蛋又恰好在降落的过程中避开了海洋,而是直接撞击到硬邦邦的地面呢?会怎么样呢?
答案是:不会怎么样。
地球的表面是地壳,平均厚度为接近20千米,鸡蛋的动能还不足以穿越这20千米的厚度。至于说什么“毁灭地球”,更是痴心妄想。地球是一个巨大的物质集合体,是万有引力将这么巨量的物质强行凝聚在一起,所以地球不会无缘无故的瓦解。依据地球的质量做计算,地球的引力结合能为2.24x10^32焦耳,10的后面还有32次方。这是一个很大的数值。如果要毁灭地球,让地球土崩瓦解,至少需要动能超过2.24x10^32焦耳。但这枚鸡蛋的动能不过是区区10的15次方焦耳,想要毁灭地球,还相差了很多个数量级。即使是最外层的地壳,都足以轻松抵御冲击,所以鸡蛋撞地球,连挠痒痒都算不上。
我们可以将鸡蛋直接转化为能量,用质能方程来计算,会发现,50克物质以50%光速运行具有的能量,不过相当于40千克铀元素的核变能量。计算机模拟发现,诱发一场局部有感地震需要相当于600千克铀元素的核变能量,40千克铀元素的核变能量完全就不够看。如果这么多的能量直接炸在地表,可以炸出一个大窟窿,但也别想太逆天。
就是应用到普普通通、简简单单的牛顿力学而已。一点都不用高深。
不要杞人忧天
说实话,全世界目前有好几万枚核弹头,全部当量一起引爆,也不够毁灭地壳的万分之一。区区一枚鸡蛋,更别提了。想要进而毁灭地球,那仅是痴人说梦罢了。
核武器
那么,假设我们想办法把这枚鸡蛋继续加加速,让它从50%光速继续飙升,一路达到无限接近光速,那会怎么样呢?理论上无限接近光速,能量也会接近无限。但这是根本做不到的任务。就假设先把鸡蛋加速到光速的99%好了。事实上,这枚鸡蛋也是无法做到这样高速的。我们知道,宇宙空间不是绝对真空,也是有一些分子物质在的,主要是氢原子构成的分子。尽管数量很少,但总有一些。在一些最空旷的宇宙深空,一立方千米内也会存在几个分子。当鸡蛋在宇宙中高速运行时,不可避免会与这些分子物质发生撞击,然后由于库仑力产生电磁辐射。电磁辐射会产生反作用力,对鸡蛋实施减速。所以鸡蛋会被不断的予以强行减速,然后就越来越慢。也就是说,这枚鸡蛋根本就难以加速到光速的99%。
写完鸡蛋的故事,一看时间,凌晨1点12分,肚子饿了……得,继续饿肚子吧。晚安。
作者:怀疑探索者
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