一根針以光速擊中地球會有什麼後果?

悠悠忽遠


災難!絕對是大災難!還是全球性的世界大災難!甚至可能也會引發整個宇宙的大災難!

如果您實在無法想象出那種撞擊場景,請參照這兩個場景去腦洞大開:

1、生活中交通撞擊事故中的案發現場實況:20km/h、100 km/h和200km/h的撞擊造成的事故現場,然後腦洞大開,放開你今生的所有想象:能想多大就多大,能多離譜就多離譜。沒錯就是你無限無限的去想,還是差距很大的象那場景:無比震憾、無比恐懼!完全不可想象!

2、世界上四大突發巨大災難: 小行星撞擊地球。

其中最著名的是大約6600萬年前,當一顆直徑大約10公里的小行星撞擊地球,相當於珠穆朗瑪峰一樣大小的一塊巨巖撞擊地球,後果是:撞擊造成了全球範圍內的嚴冬,地球上一半的物種因此而滅絕,在地球上生活了1.6億年之久的恐龍也在這時候因此滅絕。

一根針,體積很小,針頭很小,質量大概是1克,可經不住光速的恐怖加成,威力絕對讓你恐怖、震憾到無法想象。我們先科普一下光速的概念:光速是指光波或電磁波在真空或介質中的傳播速度。真空中的光速是目前所發現的自然界物體運動的最大速度。

真空光速定義值:c0=299792458m/s

光速計算值:c0=299792.458km/s (一般取300000km/s)

根據光速的理論:一根針的質量將隨著速度的增大而增大,當針的速度接近光速時,它的質量將趨於無窮大。 這個時候你就會發現:這一根針,小但是質量無限重,猶如一個巨人在使出巨力撞擊地球,這一根針被加速到光速級別的針有多麼恐怖的能量了吧!

地球的結合能是2.24×10J,這一根被加速到光速針能不能直接擊碎地球,碎成原始星雲狀態?天也不知道,鬼也不知道,人更不知道,雖然《三體》中也利用了這個原理為我們描繪了光粒摧毀恆星的場景。

雖然一根針以光速擊中地球是個腦洞大開的幻想場景,在人類真實的生活中根本不可能會出現。但是小行星撞地球的威脅卻迫在眉睫。1998年以來,天文學家已發現超過1.5萬顆近地小行星。目前來說,我們知道大約93%能造成大規模滅絕的天體。

災難就是身邊,它並不遙遠:1908年,一個直徑不超過200米的天體撞向俄羅斯西伯利亞一個針葉林地帶,隨之而來的爆炸將大約1994平方公里的森林夷為平地。

好消息是:如果我們的確看到有一顆小行星飛來,我們有辦法讓它偏離軌道。呼籲全世界每一個國家聯合起來,團結協作,共同應對這個全球性的世界大災難。我們都是這個地球上的一員,這與我們大家息息相關,每一個人都不能置身事外!


科學Science


在過去45億年裡,地球不斷遭受了大大小小的太空岩石的撞擊。最近一次嚴重的小行星撞擊地球事件發生在6500萬年前,當時一顆直徑至少10公里的小行星(希克蘇魯伯隕石)以大約20公里/秒的速度撞擊了地球,由此引發了物種大規模滅絕。然而,地球本身卻沒有什麼事情。

如果是一根針以光速擊中地球會有什麼後果呢?

根據經典物理學的動能公式:

Ek=1/2mv^2

一根以光速運動的針所具有的動能並不大,因為針的質量非常小,大概只有0.2克,其動能大約為9×10^12焦耳。相比之下,雖然希克蘇魯伯隕石的速度遠低於光速,但它的質量非常大,達到了10^15千克,所以它的動能可達2×10^23焦耳,這要遠高於以光速運動的針的動能。

因此,從經典物理學角度來看,針的動能其實並不大。當然,考慮到針的體積較小,它的穿透力會更強一些,對地球的局部破壞可能會更加嚴重。

但事實上,上述的計算是錯誤的。光速運動的針所具有的動能並非只有這麼一點,它的破壞力其實非常強大,在某種意義上,強大到足以摧毀整個宇宙,更何況是地球。

一旦涉及到亞光速和光速運動,經典力學不再適用,而是需要考慮相對論:

可以看到,當速度逐漸接近光速之時,物體的動能會變得越來越大。當速度無限接近光速時,即便是針甚至是微小的原子,所具有的動能都是無限的。如果針的速度達到光速,它所具有的動能不但能夠直接摧毀地球,而且就連宇宙都無法倖免。但這種設想是不會成立的,因為宇宙沒有無限的能量把一根針加速度到光速,擁有靜質量的針只能以低於光速的速度運動。

那麼,針的速度達到多快可以撞毀地球呢?

組成地球的物質通過引力緊密束縛在一起,為了把這些物質完全分開,使得它們無法繼續通過引力結合在一起,這需要超過地球引力結合能的能量。據估計,完全破壞地球所需的能量大約為2.24×10^32焦耳,這是一個不小的能量。

根據相對論的動能公式來計算,當一根針的速度被加速到光速的99.999…30個9…99967%之時,它可以完全撞毀地球。事實上,《三體》中摧毀恆星的“光粒”就是利用了這種原理。

那麼,為什麼我們平時不用相對論呢?

在速度遠低於光速的情況下,相對論的動能公式經過泰勒級數展開之後,可得經典物理學的動能公式:

由於涉及相對論的計算比較繁瑣,而我們平時所接觸到的速度通常遠低於光速,所以使用更簡單的經典物理學就足夠了。


火星一號


根據相對論速度公式,給一個物體0.9……光速/秒的加速度,不管經過多久的時間,這個物體都無法加速到光速。相反的情況下,給一個以光速運動的物體加一個0.9……光速/秒的反向加速度,不管經過多久的時間,這個物體的運動速度還是光速。所以光速是無法減速的,一根針以光速擊中地球,如果這根針的心情好,不釋放能量,對地球就沒有任何影響,像中微子一樣穿過地球。如果這根針的心情不好,釋放無限的能量出來,地球就只能先跳出三界之外,不在五行之中,跑去四維空間裡躲避災難,等針飛過之後,再回來。

愛因斯坦少年時期,接受宗教唯心主義教育,後來投機科學,不懂基礎物理才會提出相對論,如果他有學過機械波傳播知識或者牛頓力學就不會再提出相對論,因為用波在相同狀態的介質中傳播速度恆定不變,或者用牛頓力學的參照系速度為零,都能解釋邁克爾遜莫雷實驗結果,愛因斯坦光速不變原理來解釋簡直就是在脫褲子放屁!


太上邪神


別說是以光速,就是以十倍光速直擊地球,也不會造成什麼傷害,因為,一根針的質量實在是太小太小了,小到可以忽略的程度。最終的結果是針擊到地球表面,瞬間氣化,當然會有爆炸聲音,只不過這種爆炸可能像大些的鞭炮燃放的聲音。


老大145160467


原創思想,一根針以光速擊中地球會有什麼後果?如果有這樣的物質性針能有光速這個速度的,那所有的天體恐怕都所剩無幾了。光速與物質性的針是不同性質的,或說是不同波段性頻率的運動性的,而針就無法以光速的速度而擊中地球了。但除非將這根針溶化為火光,而化出的火光速就可以擊中地球了,但這樣的火光對於地球而言,就什麼事也是沒有的,更說不上會有什麼後果的了。但對於這根針而言,亦只是轉化為其它的質量性能量性而已的了。


踏浪而來37326050


一根針的質量和動能有多大咱就不說了,關鍵是地球可不是氣球,就你那一根破針還想怎麼的?

再說了,那針是誰扔過來的?


樂乎齋牧雲山人一笑


針射質量較輕,但在光速之下,它的能量會無窮大。它可以穿透地球表層,足以引起氫彈一樣爆炸。它可能會到達下地幔層,對地球板塊組合形成衝擊。


手機用戶54578927414


這個問題讓我想起一個網絡問答題,說假如在高空落下一滴水,砸在人身上,會對人體造成多大的傷害?一些數學博士,物理博士開始用公式運算,一個個忙的滿頭大汗不亦樂乎!這時從外面進來一個保潔員阿姨,這個保潔員阿姨家裡很窮,從小到大也沒有上過幾天學,她就說了一句話,讓那些數學博士,物理學博士啞口無言,那個保潔員阿姨說:難道你們沒有淋過雨嗎?




海邊光腳


大家不要想的太多,如果一根針以光的速度衝擊地球什麼也不會發生,因為以普通的一根針以音速的速度飛行就會融化,更何況是光速啊!


我心永恆ZCJ


看了所有的評論,一群科盲,一群對光速一無所知的人在這裡討論的口水流[捂臉]

稍微瞭解愛因斯坦相對論就知道,有質量的物質達到光速後質量趨向無窮大。一個質量無窮大的東西撞擊地球你說會咋樣


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