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【腦洞】光速飛行的針撞擊地球,會發生什麼?地球會消失嗎
2023/05/12

根據愛因斯坦的相對論,有質量的物體,它的速度只能無限接近光速,而不能達到。目前在宇宙中,能夠達到光速的只有光子,因為光子是沒有靜質量的,是一種非常特別的物質。

所以,凡是擁有靜質量的物體,是永遠不可能達到光速的,不管一個針的質量有多麼的小,它的質量不可能為零,運動速度也不可能達到光速,只能是向光速不斷靠近。

一個針的速度不可能達到光速,只能向光速不斷靠近,于是另一個問題出現了:以無限接近光速的速度撞擊地球,會發生什麼?雖然不可能出現光速撞擊地球的針,但是有可能會出現以亞光速撞擊地球的針,在這樣的針面前,地球能夠保住嗎?

越來越快的速度帶來了越來越大的動質量,而動質量在物理學中還有一個稱呼,那就是總能,通俗一點來說就是能量。世界萬物都存在能量,強大的能量可以摧毀一切事物。

無限接近光速的一根針,它的動質量是非常大的,由此帶來的能量也會非常大,那麼具體會有多大的能量?這個是可以通過公式計算出來的。

假如一根針有50毫米長,是用鐵做的,那麼它的質量約為0.3克,通過動質量公式,接近光速的速度,產生的動能約為1.64×10^14 J,這個能量有多大?我們以核彈來衡量,大約相當于兩個核彈爆炸產生的總能量。

這樣的能量的確非常大,而針的體積又非常小,以亞光速撞擊地球,攜帶著如此大的能量,是否可以穿越地球呢?相信很多朋友都知道,在現實中,一根針以極快的速度撞擊玻璃的時候,并不會將玻璃完全破壞,而是在玻璃上打穿一個孔穿越過去。

一個針穿越玻璃的速度自然遠遠無法跟光速相比,而一個無比接近光速運動的針,撞擊地球的時候,是否也會如大家想象的一樣,直接給地球穿一個孔?

可能在很多人的想象里,無限接近光速的針,撞擊地球的時候,完全可以穿過地球,扎出一個孔,可事實上,這樣的情景是不會上演的,針是無法穿透地球的,甚至有可能都無法真正撞擊到地球表面。

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