一根针以光速撞击地球,会发生什么?

你真聊社会 2025-03-01 18:12:42

一根针以光速撞击地球。

如果一根针以光速撞击地球会发生什么?在我们所居住的星球上,虽然看似极其安全,但其实它每天都会受到各种天外陨石的轰炸,而我们可能根本就没有注意到这些潜在威胁,因为这其中的绝大部分都在进入大气层后就燃烧殆尽了。

但倘若在未来的某一天,有一个如针般大小的物体突然以光速撞上地球,那人类会不会就此毁灭?根据经典物理学中的动能公式,我们了解到,一个以光速运动的针所具备的动能并不大,因为针的质量非常小,大概只有0.2g左右,其动能大约为9×10^12焦耳。

但事实上,上述这种计算方式是完全错误的,因为一旦涉及到亚光速和光速运动,经典力学就不再适用,而是需要考虑相对论。不管是针还是微小的原子,当物体的运动速度趋于光速时,质量就会趋于无穷大,而其破坏力也会变得非常可怕。

从某种意义上来讲,它所具备的动能不但能够直接摧毁地球,甚至就连整个宇宙都无法幸免。但这种设想显然是无法成立的,因为宇宙中根本没有足够的能量可以让一根针加速到光速,所以不管是一根针,还是一个质子,甚至是一个电子,在现实生活中都不可能以光速运动。

众所周知,一根普通的针大约有35毫米长,既然它无法达到光速,那我们就假设它可以达到光速的99.99%。如果以这个速度撞击地球会发生什么?

·首先,科学家可能根本就没有机会去观察到它,因为其运动速度实在太快,它既不会在大气中燃烧,也不会在飞行过程中爆炸,而是会在到达一定极速后变成一堆原子穿过空中。

·但真正的危险其实并非来自这根针本身,而是其在极速运动下所产生的动能。在接触到地表的那一刹那,所有的动能都将转化为极其可怕的能量,并瞬间释放出来。这个能量相当于2万多枚广岛原子弹同时爆炸所释放出的能量。

10秒钟后,以接触点为中心,方圆10公里范围内的所有建筑都将被彻底摧毁,并且,受剧烈碰撞所释放出的高能伽马射线的影响,附近100km范围内的所有生命都很难在这场灾难中存活下来。整个撞击过程无异于在高空中进行了一次强烈的核爆。

1小时后由于大陆板块受到强烈挤压的影响,海啸、地震等众多灾难都将接踵而来,而人类文明也很有可能因此消失。但这距离毁灭整个地球的能量还相差甚远。根据科学家计算,想要完全毁掉地球所需的能量大约为2.24×10^32焦耳。

根据相对论的动能公式来计算,当一根针的速度被加速到光速的99.999%,后面跟30个9(口误)的时候,它就可以直接摧毁地球。在刘慈欣著名科幻小说《三体》中,高等文明对低等文明所释放的摧毁恒星的光粒就是利用了这种原理,也就是我们所俗称的「降维打击」。

我是舰长,我一直都在。

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