如果一個質量爲100噸的物體以光速撞擊地球,會發生怎樣的事情?

靈天C貨


想直接看結論的,請跳到最後一段。

首先要搞清楚一個概念,題主所說的100噸,到底是個什麼質量。

根據相對論,質量有靜質量和動質量之分。前者是在保持相對靜止的狀態下,對該物質進行測量時得到的質量。後者是由於相對論效應,一個高速運動的物質所獲得的額外的質量(相對於它的靜質量的增加量)。靜質量與動質量之和為該物質的總質量。運動物體的慣性取決於它所具有的總質量(總質量跟我們對參照系的選擇有關,不同的參照系會得出不同的總質量)。

我們平時在做測量時,被測對象通常是與測量裝置保持相對靜止的,這時測得的實際上就是它的靜質量。

一般情況下,我們在宏觀世界中的物體運動速度總是遠遠低於光速(第1-2-3宇宙速度都不到它的萬分之一),這時的動質量很小,基本可以忽略不計,所以人們習慣上對這三個概念總是模糊處理,統一說成是質量。

但在涉及到高速運動時(接近光速),必須嚴格區分,否則會得出錯誤結論。

按照題意,題主所謂的100噸,顯然指的只能是它的靜質量(原因見下一段)。

達到光速時,在這個參照系看來,它的動質量計算下來會是多少呢?無窮大!這樣,它的總質量同樣也是無窮大。

這就是我在前面說100噸只能是它的靜質量的原因。

哪麼,需要多少能量,才能把它加速到這個速度(光速)呢?也是無窮大!

顯然這是不可能的。所以我們總是說,靜質量非零的物質不可能達到光速。

一度曾有傳聞,說科學家在實驗中檢測到某種中微子(靜質量接近零但略大於零)的運動速度超過了光速。遺憾的是,後來這被證明是實驗中出了錯誤所得到結果,糾正這個錯誤之後,人們再也沒有測到超過光速的運動速度。

一個簡單的數據可以作為超光速之不可能的旁證:按照經典的牛頓物理學(沒有考慮相對論效應),一個質子的靜質量大約是1.67*10^(-27)千克。這樣,根據動能定理,當它從零達到光速時,動能的增加量只有區區7.5*10^(-11)焦耳。而歐洲大型強子對撞機(LHC)能夠把單個質子加速到獲得3.5萬億電子伏特(=5.6*10^-7焦耳)的能級,如果相對論不成立的話,照理說應該能輕鬆地實現超光速。遺憾的是,人們只能得到0.999998倍光速的結果——跟相對論的計算倒是很吻合。😄

所以,我們的結論只能是:這種問題沒有意義,因為它的假設(大前提)違背了基本的物理定律,根本就不可能發生。以違揹物理定律的基礎假設為前提,討論得到的結果也很可能是錯誤的,不值得認真對待。

over


如風擺柳


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!


傅建龍


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


儒雅之風


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


當兵的人69


影響不大,一個光速飛行的物體才100噸,那它靜質量就是0。它不用碰到地球,只要碰到大氣分子,速度就會立即降下來。一個分子,被加到光速,質量就是無窮大,所以這個物體只能把一個分子加到接近光速就耗盡動能,更何況大氣那麼多分子。宏觀上看,就和一束強光照過差不多。


sdkjdxbb


地球上的氧氣會把它燒掉的,別擔心


我愛14911我家


既然“假如”那咱們也假如一下。

就不能用質能方程去解答了。因為光速的平方已經不能用數字表達了。所以勢能量就是無限了。甚至太陽的總能量都不能比較。所以,應該是宇宙的災難。或許宇宙中的物質瞬間都變成太陽閃耀光芒四射。


頑石補天


以前答過了,100噸的物質加速到光速,需要耗光全宇宙的能量還不夠,因為是無窮大。所以,加速先。。。這是目前的理論。如果,題主有其他辦法,先公佈偉大理論先,我們好認真學習一下,刷新一下認知。


阿奇100


它會分解成一片陽光普照大地上,物質達到光速就必須分解成光子的形式。


蟻生之命


小編,這個創意很好,可以先拿你的頭對抗子彈做一個初步試驗,我保證有同樣的效果!


分享到:


相關文章: