
在大刘的《三体》中就有过相似的描绘,间隔地球50光年远的187J3X1恒星发作爆破,但这颗恒星处于主序阶段不或许提早发作超新星爆破,经过观测发现一个体积极小接近于光速的物体穿过恒星,这个小物体就被称之为光粒,由于相对论效应,当光粒碰击到该恒星的时分质量现已到了这颗恒星的八分之一。后来经过模仿发现这样的光粒兵器假如进入太阳系,会导致太阳以及四颗岩质行星一起消灭。
无论是一根针仍是一个原子或许是一粒沙,只需它们的速度无限接近于光速,那么终究的破坏力将是无法估量的。关于高速运动的物体经典力学中的动能公式为E=mv^2/2,公式中的m为一根针的停止质量不到一克,速度V为光速c,核算结果并没有幻想中那么大,由于一根针的质量太小了,最终的动能或许赶不上一颗小行星碰击地球的威力,天然无法拿地球怎么样。
一个物体碰击别的一个物体能量的转化方式差不多的便是使速度变低,动能全体变小,丢失的动能传递给被撞的物体,体现出的便是破坏性。爱因斯坦相对论的提出简直对一切的经典物理学公式都进行了批改,当处在光速或许亚光速的国际就需求用批改过的公式进行核算。
在上边的公式中物体的动能公式现已有了新的方式,其间m0为这根针的停止质量,而m为这根针的相对论质量。要想把地球摧毁需求的能量必需求大于地球的引力结合能才行,这样才能够让地球不再集合,也便是说这根针的能量有必要大于2.45X10^32焦耳。只需这根针的速度足够快,就能到达这个能量要求。
但这样的一个问题有两方面需求细心考虑,首要一根针具有停止质量,依照相对论这根针永久无法到达光速,理论上只能无限接近于光速。但假如依照人类现在的水平,用最大的粒子对撞机(LHC)才能把一个质子加快到99.999999%的光速,一根针就愈加达不到这样的速度了。第二个方面是高速运动的物体尤其是质量较小的进入大气层会瞬间被“焚毁”,冲突生热是一方面,但首要的要素是这根针对空气的极速紧缩做功,空气温度会十分的高,会把针给消融,所以说除非具有新材料才行。
还有朋友以为这根针或许会穿过地球,形成很小的洞,但实际上并不会这样,咱们去网上看看一个子弹穿过西瓜之后是怎样的场景。
文/杜若,图片来自网络侵删。
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