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一颗子弹以光速碰击地球会有什么结果

放大字体  缩小字体 时间:2020-01-08 14:36:12  阅读:1418+ 作者:责任编辑NO。郑子龙0371

每天,都有很多的高能粒子和世界射线以亚光速乃至光速碰击地球。不过,地球安然无恙,人类在地球上的生计根本上没有受必定的影响。假如换做是一颗质量为10克的子弹,假使它以光速飞向地球,成果又会怎么呢?

假如依据牛顿物理学,即使子弹以光速运动,但它的质量非常低,它所具有的动能并不高,大约为4.5×10^14焦耳,这相当于5枚广岛原子弹爆破所释放出的能量。有或许当子弹在穿过稠密的地球大气层时,就由于剧烈紧缩前方的空气,使得温度剧增,导致子弹还没撞到地上就被彻底蒸发掉。人类从前引爆过当量相当于2500枚广岛原子弹的氢弹,成果也没有对地球自身形成什么影响。

与自然界中的爆破事情比较,这更是微乎其微的能量。现在已知规划最大的火山迸发事情发生在大约2700万年前,其时拉加里塔火山呈现大规划迸发,释放出的能量相当于2400万枚广岛原子弹一起爆破。

现在已知规划最大的小行星碰击事情发生在6500万年前,其时希克苏鲁伯陨石撞上地球,释放出的能量相当于50亿枚广岛原子弹一起爆破。即使如此,地球上仅仅留下了一些痕迹,地球自身根本无恙。

不过,爱因斯坦的相对论告知咱们,牛顿物理学只适合在低速状况下近似运用,亚光速和光速的状况只能用相对论,所以上述的核算成果是过错的。考虑到相对论效应,有静质量的物体在挨近光速时,动能将会急剧升高,由于动质量会跟着速度无限挨近光速而变得无量大,详细如下图所示:

依据相对论,能够推导出亚光速下的动能为:

假如子弹以光速运动,其运动质量将会变成无量大,动能也会变成无量大。不要说地球,就连整个世界也会被这颗具有无量能量的子弹摧销毁。

不过,这在实际中是不或许完成的。由于世界没有无限的能量来把子弹加速到光速,即使是非常细小的电子(质量为9.1×10^-31千克)也无法被加速到光速,具有静质量的物体注定不能到达光速。

另一方面,假如物体没有静质量,为了使相对论的动能公式有意义,变成0/0型不定极限,这种物体的速度只能是光速,一直以光速传达的光子便是这样的比如。超光速是不存在的,光速是最快的局域速度。

尽管子弹不能以光速运动,但从上面的公式能够精确的看出,只需子弹的速度满足趋于光速,它将具有极为巨大的动能。假如子弹的动能超越地球的引力结合能(2.2×10^32焦耳),子弹能够彻底撞毁地球,地球将会散失成为星云,无法再经过引力靠拢在一起,对应的速度为光速的99.9999999999999999999999999999999992%。假如子弹的速度更加速,就连太阳也能被炸毁。

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