如果一个质量为100吨的物体以光速撞击地球,会发生怎样的事情?

灵天C货


想直接看结论的,请跳到最后一段。

首先要搞清楚一个概念,题主所说的100吨,到底是个什么质量。

根据相对论,质量有静质量和动质量之分。前者是在保持相对静止的状态下,对该物质进行测量时得到的质量。后者是由于相对论效应,一个高速运动的物质所获得的额外的质量(相对于它的静质量的增加量)。静质量与动质量之和为该物质的总质量。运动物体的惯性取决于它所具有的总质量(总质量跟我们对参照系的选择有关,不同的参照系会得出不同的总质量)。

我们平时在做测量时,被测对象通常是与测量装置保持相对静止的,这时测得的实际上就是它的静质量。

一般情况下,我们在宏观世界中的物体运动速度总是远远低于光速(第1-2-3宇宙速度都不到它的万分之一),这时的动质量很小,基本可以忽略不计,所以人们习惯上对这三个概念总是模糊处理,统一说成是质量。

但在涉及到高速运动时(接近光速),必须严格区分,否则会得出错误结论。

按照题意,题主所谓的100吨,显然指的只能是它的静质量(原因见下一段)。

达到光速时,在这个参照系看来,它的动质量计算下来会是多少呢?无穷大!这样,它的总质量同样也是无穷大。

这就是我在前面说100吨只能是它的静质量的原因。

哪么,需要多少能量,才能把它加速到这个速度(光速)呢?也是无穷大!

显然这是不可能的。所以我们总是说,静质量非零的物质不可能达到光速。

一度曾有传闻,说科学家在实验中检测到某种中微子(静质量接近零但略大于零)的运动速度超过了光速。遗憾的是,后来这被证明是实验中出了错误所得到结果,纠正这个错误之后,人们再也没有测到超过光速的运动速度。

一个简单的数据可以作为超光速之不可能的旁证:按照经典的牛顿物理学(没有考虑相对论效应),一个质子的静质量大约是1.67*10^(-27)千克。这样,根据动能定理,当它从零达到光速时,动能的增加量只有区区7.5*10^(-11)焦耳。而欧洲大型强子对撞机(LHC)能够把单个质子加速到获得3.5万亿电子伏特(=5.6*10^-7焦耳)的能级,如果相对论不成立的话,照理说应该能轻松地实现超光速。遗憾的是,人们只能得到0.999998倍光速的结果——跟相对论的计算倒是很吻合。😄

所以,我们的结论只能是:这种问题没有意义,因为它的假设(大前提)违背了基本的物理定律,根本就不可能发生。以违背物理定律的基础假设为前提,讨论得到的结果也很可能是错误的,不值得认真对待。

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如风摆柳


100吨的物质加速到光速,除非是中子星发生爆炸,但如果是中子脉动星,黑洞什么的天体发生爆炸,也不可能存在100吨的物质喷射到地球上来。因为,只有那种宇宙空间的特殊天体发生爆炸才会产生超光的质子,电子之类的东西向外喷射!如果是宇宙空间其它星球发生爆炸,它们的碎块有可能超过100吨,甚至是比地球还大的碎块,但它们的速度绝对不会被加速到光速去的!如果真的有100吨的物体以光速撞击地球,估计,至少银河系没了!宇宙空间的一大块连锁反应,全轮回了!


傅建龍


两个悖论,除光子外,任何具有光速的物体质量无穷大,也就是说不可能只是100公斤,话又说回来,一个100公斤的物体有了光速,能量无穷大,在撞上地球之前就可以开创一个全新宇宙了,堪称奇点爆炸


儒雅之风


如果这100吨物质是块铁,那么在4平方米的受力面积上,将受到700亿吨x6370000米的动能,有击穿的地球的可能


当兵的人69


影响不大,一个光速飞行的物体才100吨,那它静质量就是0。它不用碰到地球,只要碰到大气分子,速度就会立即降下来。一个分子,被加到光速,质量就是无穷大,所以这个物体只能把一个分子加到接近光速就耗尽动能,更何况大气那么多分子。宏观上看,就和一束强光照过差不多。


sdkjdxbb


地球上的氧气会把它烧掉的,别担心


我爱14911我家


既然“假如”那咱们也假如一下。

就不能用质能方程去解答了。因为光速的平方已经不能用数字表达了。所以势能量就是无限了。甚至太阳的总能量都不能比较。所以,应该是宇宙的灾难。或许宇宙中的物质瞬间都变成太阳闪耀光芒四射。


顽石补天


以前答过了,100吨的物质加速到光速,需要耗光全宇宙的能量还不够,因为是无穷大。所以,加速先。。。这是目前的理论。如果,题主有其他办法,先公布伟大理论先,我们好认真学习一下,刷新一下认知。


阿奇100


它会分解成一片阳光普照大地上,物质达到光速就必须分解成光子的形式。


蚁生之命


小编,这个创意很好,可以先拿你的头对抗子弹做一个初步试验,我保证有同样的效果!


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