一粒沙子的运动速度要多快才能摧毁地球?

未知 2021-08-19 10:43

一粒沙子的运动速度要多快才能摧毁地球?


根据爱因斯坦质能方程式:E=mc^2可知,物体具有的能量与其自身质量以及运动速度有关,质量越大,速度越快,物质具有的能量便也越大。

我们时常都会看到新闻报道,某日,高楼掉下的石头、手表、衣架等将路过的行人砸死或砸伤。高空掉落的物体会给人造成伤害是因为,该物体在运动过程中具有较大加速度,同时,它具有的能量也较大。那么,一粒从外太空飞来的沙粒是否可能摧毁地球呢?

部分人或会认为这是有可能的,但事实是,即便沙粒的速度达到或者超越光速,它也不会摧毁地球,只是会给地球留下一个深洞。这是因为当沙粒的运动达到光速时,普通的沙粒便会转变为一种穿透力极强的光束武器。

看到这,部分人或许有些疑惑,速度超越光速的沙粒其具有的能量不应是巨大的吗?为什么无法摧毁地球,而只是在地表钻出一个深洞呢?

假设沙粒的重量为0.6克,而地球的质量约是6*10^27克。根据质速关系推导可知,若要将沙粒的相对论质量等同于地球质量,那么意味着沙粒的运动速度要超过光速。暂且不讨论沙粒的运动速度是否能够超越光速,即便能,也无法摧毁地球。

因为物体的相对论质量并不等同于物体的引力质量,即便沙粒的相对论速度能够超越光速,它的质量与运动状态也不会使附近的时空出现弯曲。那么,时空引力不平衡的情况便不出现,地球也不会受到太大影响。

据科学家测算,地球的横截面厚度约是12756千米,沙粒的最大运动速度约比地球运动速度快几百倍,在极高速度的带领下,沙粒能够快速通过地球,而不会对地球造成过多影响。

 
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