03.06 一隻螞蟻以光速飛行,它能擊穿一輛現役防護最強坦克的正面裝甲嗎?

中華突擊喵


非常有意思的話題,也是可以用來探討的,一般步槍子彈初速尚不足每秒1000米,卻能輕鬆擊穿100米處10毫米厚的冷軋鋼板,靠的就是火藥燃燒賦予彈丸的能量,但對有厚重裝甲防護的坦克卻無能為力。

現代物理學已經定性了,人類所有發明的飛機、火箭、飛船等飛行器,不管採取什麼能量作為動力,運行速度都無法突破光速,因此人類飛不出銀河系,對所謂的宇宙一知半解,並未掌握其中的奧秘。

倘若一隻螞蟻,速度年能達到光速,即每秒300000公里,那麼其質量將趨於無窮大,可以視作是一束高能粒子,其中的能量為E=mc²,雖然一再被學界說是正確的,但愛因斯坦時代卻無法有效驗證。

運動能量與慣性質量密切相關,相對論通過混合時間與空間,把描述空間運動的動量與描述時間變化的能量,以一種不同的方式聯繫到了一起,從而把慣性質量與能量聯繫起來。

E=mc²,公式非常簡單,高中物理中都有,但真要解釋清楚,似乎又非常奧妙,一切的一切,都是源於變換的性質。


高中學過的物理知識,法拉第-麥克斯韋理論,帶電體的質量,隨著速度的增加而增加,且達到某一極限速度-光速時,等效質量將變得無窮大。

帶電體的速度和質量有關,是走向質能關係的第一步,即便現在最先進的實驗室,也無法將帶電物體通過加速達到光速,更何況是螞蟻這般遠超電荷質量的動物,在電荷面前螞蟻質量就是無窮大。

綜上,現代物理學框死了人類無法突破光速,倘若能超越光速,這個世界可能就不存在了,因此實驗室加速器中的電荷都無法達到光速,更何況是對電荷來說質量無窮大的螞蟻了。

倘若螞蟻真能達到每秒300000公里的飛行速度,不要說是一輛坦克,即便是一艘10萬噸級的航空母艦,在螞蟻面前都會被徹底摧毀,屆時螞蟻所擁有的能量,說不定都能毀滅整個地球,甚至整個太陽。

沒有什麼東西,能夠快過光速,一旦達到或超過了光速,其擁有的能量將趨於無窮大,這麼大的能量想毀滅哪個星球都行,就能成宇宙的主宰了。


國平軍史


螞蟻雖小,但是如果達到光速,其擁有的能量卻是巨大無比的。動能公式E=1/2mv2,如果速度是光速,那麼小小螞蟻無異於一顆核彈。所以別說是一輛現役防護最強的坦克,即便是10輛也照樣可以給穿透了。當然了,如果是在地球上,且不考慮有質量物體是否可以達到光速的情況下,該光速飛行的螞蟻很可能剛飛出去就被大氣摩擦的燃燒完全了。我們都知道大氣的阻力和速度成正比,所以如此高速飛行的螞蟻,直接就被燒成飛灰了,根本無法穿透坦克裝甲。

另外,相對論也不允許有質量物體達到光速,除非利用曲速引擎的方式進行飛行。如果利用曲速引擎方式飛行,則螞蟻是直接通過壓縮和伸展空間進行的高速飛行。這種飛行方式因為涉及到空間的扭曲,所以需要的能量更為強大。如果作用的坦克的裝甲上面,可以輕鬆撕裂一個大洞。

有時候別看一些物體很柔弱,如果速度達到了一定程度也會變成利器。武俠小說中利用樹葉都可以殺人,影視劇作品中也經常使用紙牌當成武器。之所以可以這麼做,關鍵就是速度夠快。正所謂天下武功,唯快不破。故而當小小螞蟻速度達到極限的時候,破壞力也無疑是巨大的。


科學探秘頻道


一隻螞蟻以光速飛行,它能擊穿一輛現役防護最強坦克的正面裝甲嗎?

如何讓螞蟻達到光速這是一個問題,不過假設性的問題就簡單多了,因為咱不需要討論如何將螞蟻加速到光速!從理論上來看我們只要計算下螞蟻的動能即可,但光速下螞蟻的相對論質量並非是原來的那隻小螞蟻,那麼通過愛老頭相對論的簡化公式來簡單計算下,看看這隻螞蟻蘊含了多少動能!

我們要計算螞蟻的動能首先計算下螞蟻的相對論質量,因為在速度的質增效應下,螞蟻的相對論質量已經大大增加:

M為相對論質量,m為螞蟻質量,v為螞蟻的速度,c為光速,當v=c時,一個有趣的事實際將發生,根號裡的值等於0,整個公式的除數等於0,M為∞!

動能計算公式E=1/2mv^2中,其中質量已經趨向於無窮大,總能量趨向於∞!

即使最為強大的坦克正面裝甲,也無法扛住咱99坦克的125MM口徑的脫殼次口徑穿甲彈的雷霆一擊,更不要說攜帶了無窮大能量的螞蟻了,當然這螞蟻並不是關鍵,而光速的螞蟻則非常關鍵!

穿透了十層均質鋼板示意圖,厚度可以參考下圖:

當然我們不可能將螞蟻加速到光速,因為螞蟻這種物質必須分離成正電的質子或者負電的電子才能加速,而螞蟻本身則是中和的!但即使如此,歐洲的強子對撞機也僅僅只能將一束質子加速到光速的99.999999%,其質增效應大約是原來的7079倍,而一個質子的質量大約是:1.6726231 × 10^-27 kg,您可以腦補下這一束質子大約是多少個質子哈!

另外提醒一下,一隻螞蟻大約為:25-60毫克,約為質子的1.55×10^22倍!

而這個速度距離光速還有一步之遙,不過很可惜,我們無論輸入多大能量,只能無限接近光速卻無法達到光速,因為在這個體系中我們輸入的能量是有限的,即使輸入整個太陽的能量也只是一個可以計算的值,但光速需要的∞大能量,我們無法滿足!

因此我們用火箭或其他的作用與反作用力推進想把飛船推進到光速就不要做夢了,即使是質子我們都無法做到,必須使用一種利用空間膨脹驅動的技術,這樣才能達到或者超過光速,而且還不違背相對論但到現在為止,我們連理論上都還行不通,未來會走到哪裡,我們不得而知!但如果現在不努力,那肯定就在原地踏步!


星辰大海路上的種花家


從相對論和“質能方程”考慮,毫無疑問,坦克會撞成渣。我們可以開一開腦洞,從分子水平分析碰撞過程,就會有意外的發現。


物質是由分子組成的,分子中99.99%的空間都是空的。通常所說的碰撞是分子之間的作用力,分子是不可能“碰撞”到一起的。

那麼問題來了,當螞蟻分子快速通過坦克分子旁邊時,分子作用力在一瞬間產生然後消失。雖然分子產生了“碰撞”,但是還沒來得及“運動”,“碰撞”作用力就已經消失了。

這可以用一個試驗來模擬,我們拿一個磁鐵,桌子上放一個小鐵塊。磁鐵慢慢從鐵塊旁邊經過時,鐵塊被吸住了;磁鐵加快速度經過鐵塊,鐵塊會動一下;磁鐵迅速經過鐵塊,鐵塊就紋絲不動。



所以一隻光速(接近光速)飛行的螞蟻擊中坦克時,可能是這樣的:

螞蟻:遇牆穿牆,來無影,去無蹤!

坦克:我好像談戀愛了,感覺小心臟被壓縮了一下,似乎一股電流傳遍全身。



飛魚科普


現在的科學無法解釋你這個問題,因為根據質能方程,物體是不可能達到光速的。物體的質量是隨速度增加的,正常情況不計,但速度快到光速時,質量就會增加,到光速時質量就會趨向無限大。想不明白,無限大的物體,到底會咋麼樣。能量和質量就會一體吧,也可能就會黑洞出現,呵呵呵,如果愛因斯坦對的。在咋們這個層面,不可能出現有光速的物體。就像一臺電腦,有最基礎的原則性限制,突破這個就會崩潰,死機。“轟”,新的宇宙產生,新的規則產生。新規則下,也許所有的都是能量形式存在,都以光速運動,速度不能小於多少,不然就會,能量趨於無限小。然後“轟”,新的宇宙產生。能量和質量本來就是一回事。哈哈哈哈😄








碧綠的樹林


頭條真的是病了,而且病得不輕,該治一治了!

類似的愚蠢、可笑而又反智的問題,一而再再而三地出現在今日頭條的版面上,這是要把今日頭條變成“民科”大本營嗎?

建議今日頭條設立這樣一種機制:對科學類的提問,進行一個分類或甄別。如此一來,像這種看似腦洞大開,而實際上違反科學、立意錯誤的提問,由專家組進行統一回復或說明後,再推出來。

如此,就可以起到科譜作用,更重要的是,可以防止“民科”的泛濫和蔓延,節約社會資源,向受眾傳播正確和正常的信息。


好奇可愛的看客


首先,不要說一隻螞蟻,就是一個電子也不能以光速飛行,不是說東西就能達到光速,這可以說是原則性問題,任何具有靜止質量的物體都無法達到過超越光速!

那麼這裡就假設螞蟻十分接近光速飛行,不要以為螞蟻就不會有事,畢竟螞蟻與坦克相比太渺小了。

但是速度可以彌補螞蟻的渺小。根據愛因斯坦的狹義相對論,速度越快質量就會越大,這裡的質量並不是靜止質量,而是慣性質量或者等效質量!

而愛因斯坦的質能方程還表明,質量與能量是對等的,質量越大能量也會有越大,理論上無限接近光速的螞蟻會擁有無限大的能量,如此螞蟻已經不是擊穿坦克的問題了,甚至能把坦克毀滅!

不只是能毀滅坦克,無限接近光速的螞蟻甚至能毀滅地球,太陽,這取決於螞蟻的速度到底有多接近胡光速!

這或許也是大自然必須限制任何物體超越光速的原因之一吧!“光速限制”是我們所在的四維時空一個基本規律,除非我們真的能跳出四維時空的限制,否則光速就會一直是我們不能逾越的鴻溝!


宇宙探索


首先聲明:有靜止質量的物體達不到光速,不用說螞蟻,就是是原子、質子也不行,即使是大型強子對撞機加速質子流也僅僅是接近光速,例如歐洲核子研究中心的大型強子對撞機為了儘可能地提高粒子速度周長達27公里。

螞蟻達不到光速這並非是技術上的難題而是理論上不允許,那麼就把這個問題當成一個腦洞題,先設下點前提條件:一螞蟻無限接近於光速、二螞蟻看作理論的剛體不會變形,不會因摩擦消失。

首先根據1/2mv^2的動能公式可以計算這個螞蟻擁有的動能,速度V幾乎可以用光速代替,而質量M因為速度無限接近於光速必須要應用相對論質量,那麼這個公式計算出的螞蟻動能幾乎是無窮大的,無論多厚的裝甲坦克都會被炸掉而非是打個洞而已!

第二點就是無限接近於光速飛行的螞蟻,摩擦生熱是一方面,而壓縮空氣產生的熱量就更恐怖了。我們日常生活中給輪胎打氣氣筒會發熱這是相同的道理,這個小螞蟻高速壓縮前方的空氣對空氣做功,溫度上萬度都不止,僅僅是小螞蟻前方的空氣溫度裝甲坦克都受不了。

這樣一隻小螞蟻無限接近於光速撞向地球,地球都會土崩瓦解的。




科學黑洞


這個問題讓我想到一部電影——《蟻人》

首先直接給出答案:當然可以!

然後我們來分析原因:

01

實物不能達到光速

運動物體的質量和靜止時不同,運動速度越快,質量會越大。

滿足一下式子:

所以,當v=c時,M就會變成無窮大,這是無法實現的。

所以,螞蟻的速度不可能達到光速——只可能接近光速。


02

接近光速的螞蟻的動能

要想擊穿坦克,主要靠螞蟻的動能。

先看一下俄羅斯的“2S25自行反坦克炮”:

裝配一門125毫米2А75滑膛炮。

其攜帶的最厲害的超速穿甲彈,彈丸重7.05千克,初速1700米/秒,直射距離2100米,可毀傷美國M1、德國“豹Ⅱ”、以色列“梅卡瓦Ⅱ”等主戰坦克。

我們拿螞蟻和它對比:

假設螞蟻的靜止質量為0.01g,螞蟻達到了光速的99.9999%。

那麼它的質量會達到5公斤。

那麼螞蟻的動能為:

可以看見,該螞蟻的動能是超速穿甲彈的100億倍!

厲害吧?


宇宙物理學


其實我們也以光速運行。我們的地球繞太陽運動。大太陽繞銀河系運動。銀河系又以光速向外飛行。而我們的細胞內的原子核又牢牢把握以光速運轉的電子和光子。用腦子想一下,手電筒的光子就是被強大的電子運動擠出來的。我只感覺到我們空間有股能力吸引著從原子核逃脫的光子。如果有一天外星人用破壞原子結構的武器把我們的身體人間蒸發我們的細胞分裂成光速飛向四面八方。


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