雞蛋加速到光速50%,然後撞擊地球,能將地球毀滅嗎?

天空之城 2021/02/17 檢舉 我要評論
 

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看見有人提問:「如果雞蛋加速到光速的50%,然後撞擊地球,能將地球毀滅嗎?」

我先做一個直截了當的解答:當然不會毀滅地球。

一個在地球表面的雞蛋的質量,可以設定為50g,當它超高速運動的時候,質量會變化。按照相對論原理,比如說這次加速到光速的50%時,其質量會變大為原先的1.4倍。

有了質量,再來計算它的動能。依據動能公式,以計算出其動能為10的15次方焦耳。

僅僅是10的15次方焦耳,這樣的動能是遠遠不足以給地球帶來什麼大的災難的。

雞蛋

為什麼這樣說呢?

這個以光速50%運行的雞蛋,當它進入地球大氣層後,雞蛋的物質會與氣體分子發生劇烈的摩擦,然後形成離子流。離子流將頃刻間毀滅雞蛋的原有形態,將之徹底的瓦解掉。也就是說,當這枚雞蛋還未撞擊到地表,已經不存在了。

那麼,假設沒有大氣層的保護,這枚雞蛋是直接撞擊到地面呢?

地球上海洋的面積佔據地表總面積的71%,這枚雞蛋大概率會掉入海中。這時候,海水可以迅速的吸收雞蛋撞擊帶來的能量,不會對地球造成太大的影響。

擊穿地球

那麼,假設這枚雞蛋又恰好在降落的過程中避開了海洋,而是直接撞擊到硬邦邦的地面呢?會怎麼樣呢?

答案是:不會怎麼樣。

地球的表面是地殼,平均厚度為接近20千米,雞蛋的動能還不足以穿越這20千米的厚度。至於說什麼「毀滅地球」,更是癡心妄想。地球是一個巨大的物質集合體,是萬有引力將這麼巨量的物質強行凝聚在一起,所以地球不會無緣無故的瓦解。

依據地球的質量做計算,地球的引力結合能為2.24x10^32焦耳,10的後面還有32次方。這是一個很大的數值。如果要毀滅地球,讓地球土崩瓦解,至少需要動能超過2.24x10^32焦耳。但這枚雞蛋的動能不過是區區10的15次方焦耳,想要毀滅地球,還相差了很多個數量級。即使是最外層的地殼,都足以輕鬆抵禦衝擊,所以雞蛋撞地球,連撓癢癢都算不上。

我們可以將雞蛋直接轉化為能量,用質能方程來計算,會發現,50克物質以50%光速運行具有的能量,不過相當於40千克鈾元素的核變能量。電腦類比發現,誘發一場局部有感地震需要相當於600千克鈾元素的核變能量,40千克鈾元素的核變能量完全就不夠看。如果這麼多的能量直接炸在地表,可以炸出一個大窟窿,但也別想太逆天。

就是應用到普普通通、簡簡單單的牛頓力學而已。一點都不用高深。

不要杞人憂天

說實話,全世界目前有好幾萬枚核彈頭,全部當量一起引爆,也不夠毀滅地殼的萬分之一。區區一枚雞蛋,更別提了。想要進而毀滅地球,那僅是癡人說夢罷了。

核武器

那麼,假設我們想辦法把這枚雞蛋繼續加加速,讓它從50%光速繼續飆升,一路達到無限接近光速,那會怎麼樣呢?理論上無限接近光速,能量也會接近無限。但這是根本做不到的任務。就假設先把雞蛋加速到光速的99%好了。事實上,這枚雞蛋也是無法做到這樣高速的。

我們知道,宇宙空間不是絕對真空,也是有一些分子物質在的,主要是氫原子構成的分子。儘管數量很少,但總有一些。在一些最空曠的宇宙深空,一立方千米內也會存在幾個分子。

當雞蛋在宇宙中高速運行時,不可避免會與這些分子物質發生撞擊,然後由於庫侖力產生電磁輻射。電磁輻射會產生反作用力,對雞蛋實施減速。所以雞蛋會被不斷的予以強行減速,然後就越來越慢。也就是說,這枚雞蛋根本就難以加速到光速的99%。

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