鉴于相对论的光速限制,物质不可能达到光速,因为达到光速所需的能量是无限的。所以它只能接近光速,但是物体的质量随速度而变化。如果速度达到光速的10 %,质量只会增加0.5 %。但是随着速度接近光速,它的附加质量变得很大。如果速度达到光速的90 %,它的质量就会超过正常质量的两倍。此时,物体需要更多的能量来继续加速。当速度接近光速时,质量随着速度的增加而线性上升。当速度无限接近光速时,质量趋于无穷大。根据爱恩斯坦质量-能量方程,c是常数,当一个物体无限接近光速时,m接近无穷大,释放的能量是无限的。当然,这个无穷大有多大?据估计,它只能与大爆炸相提并论。
当质量为10克的子弹以光速撞击地球时会发生什么?它会毁灭地球吗?
爱因斯坦的公式在那里,计算有多少焦耳。
经过仔细计算,
E = 0.01x3 2x10 16 ~约10^15J
设定弹头约10g,光速为真空速度。
关键是,子弹减速过程非常复杂。
假设在整个过程中均匀减速,一公里的冲击深度将降低功率。
t = ( 1000 x2 / 3 / 10 8 ) 1 / 2 ~约8x10-3。
撞击功率~ 1.25x10^17W.
总能量小于原子弹的总能量。
所也还摧毁不了地球,不仔细算还是不行。
当子弹增加到50克时,当以光速行进的子弹射向地球时,会发生什么?它会毁灭地球吗?
假设在外太空的一颗行星上,一个外星人用普通手枪向地球方向发射一颗铜子弹,然后子弹由于某种未知的原因被增加到光速中(当然这是不可能的)。子弹在外层空间运动时,首先会与地球大气层发生摩擦。因为光速就是光速,子弹会变得又热又红。
1 :根据爱因斯坦的相对论,以光速飞行的子弹质量会变得非常大,然后子弹的长度会收缩,最后子弹会携带e = MC的能量。之后,通过简单的计算,不考虑质量膨胀的影响,例如质量为50克的步枪子弹,其动能达到惊人的0.05×300,000×300,000 = 4.5e15焦耳。这种能量看起来非常可怕,因为它达到了原子弹的大小。
2 :但是你不需要担心,即使它的能量很大,但它的作用范围很小。在我以前看过的一部科幻电影中,有这样一个相似的场景。据说在宇宙深处有一颗足球大小的中子星正快速接近地球,然后地球上的一个人不幸被中子星击中。然后中子星驱使地球穿过并继续前进,在人体上留下一个洞。
子弹的这种情况非常类似中子星,但是子弹的密度很小,而且子弹的熔点很低。当子弹到达地核时,子弹在高温作用下是否会融化仍然是个问题。也许子弹会永久留在地核,然后动能会转化为地核的岩浆动能,通过火山爆发释放出来。或者子弹可以抵抗高温,并在瞬间迅速从地球的另一端射出。
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