育儿心课堂|如果一根针以光速撞击地球,会发生什么?地球消失还是毫无反应?( 三 )
当小数点后面的9累加到38个 , 产生的能量足以炸毁地球 , 我们的母星会在爆炸中支离破碎 , 变成一条绵延数百万公里的小行星带 。 或许 , 再经过上亿年的时间 , 这些小行星带会在重力作用下重新聚合 , 再度变成一颗行星 , 但生命绝对早就不复存在了 。 只要在这个基础上再加一个9 , 爆炸的威力足够让地球的碎片散布在整个太阳系之中 , 地球再也不复存在了 。
当然 , 这还不是缝衣针的极限 。 我们继续在小数点后面加9 , 如果达到了62个9 , 这股能量就相当于太阳稳定燃烧100亿年释放的能量 。 如果有93个9 , 产生的能量就相当于整个银河系所有的物质湮灭释放的总能量 。 这还没完 , 如果小数点后面的9增加到133个 , 产生的能量就相当于整个可观测宇宙湮灭释放的总能量 。
Tips:地球的英文名Earth源自中古英语 , 其历史可追溯到古英语 , 在日耳曼语族诸语中都有同源词 , 其原始日耳曼语词根构拟为“*ertō” 。 为古罗马神话中大地女神忒亚之名 。
这意味着 , 这根针爆炸 , 足以再造一次宇宙大爆炸 。 是的 , 没听错 , 这根针已经可以创造出新的宇宙了 。 如果说这根针的速度达到了光速 , 那么它的能量将是无穷大 , 很难想象由它创造的宇宙究竟是什么样子 。 还好 , 根据爱因斯坦的相对论 , 光速是世界上的绝对速度 , 没有什么有质量的东西可以达到光速 。 把缝衣针加速到接近光速 , 所需要的能量也无限接近于无穷大 , 所以大家也不用担心 , 真的会有这么小的东西以接近光速的速度冲向地球 。
一个有趣的事情是 , 尽管这根缝衣针已经达到了毁天灭地的地步 , 但它还是无法贯穿地球 , 因为在接触到空气分子时 , 就已经发生聚变爆炸了 。
Tips:1905年 , 爱因斯坦获苏黎世大学物理学博士学位 , 并提出光子假设、成功解释了光电效应因此获得1921年诺贝尔物理奖 。
所以我们不妨把脑洞再开得大一点 , 想让这根钢针直接穿透地球 , 需要具备什么样的条件?
缝衣针怎么才能穿透地球?
这个时候 , 我们就需要假设 , 这根钢针像《三体》中描绘的“水滴”一样 , 是一种无论怎么破坏都无法伤它分毫的刚体 。 这样 , 我们就完全不用担心它在与空气碰撞时分解成等离子体了 。 但这时依旧有一个问题 , 就是动能的传递 , 缝衣针虽然可以完整地穿过大气 , 但是它的动能会在空气阻力的作用下以极快的速度减弱 。
而传递出去的动能 , 也会形成足以摧毁地球的冲击波 。 也就是说 , 除非这根针能超过光速 , 要不然由它导致的冲击波和聚变反应 , 总会先它一步轰击地球 , 把地球炸碎 。 这么说来 , 一根能创造宇宙的缝衣针 , 居然连地球都扎不破?是的 , 除非这根针的密度高到可怕 , 比如说达到中子星的密度 。
Tips:《三体》是刘慈欣创作的系列长篇科幻小说 , 作品讲述了地球人类文明和三体文明的信息交流、生死搏杀及两个文明在宇宙中的兴衰历程 。
中子星是目前宇宙中已知的 , 密度仅次于黑洞的星体 。 它是足够大的恒星在晚年塌缩之后形成的天体 , 差一点就能变成黑洞 , 上面的物质每立方厘米的重量都至少在1亿吨以上 。 因为密度奇高 , 所以引力也大得可怕 , 所有原子中的电子 , 都被挤压到了质子里变成中子 , 让所有元素的原子变得只剩下中子 , 所以才得名中子星 。 从它身边经过的光 , 都是呈抛物线逃离的 。
如果一根针的密度达到了中子星的水平 , 那么它的质量起码是普通缝衣针的1亿倍 , 最初接触它的空气都会被这根针的重力捕获 , 被巨大的引力压成一层薄薄的液体覆盖在缝衣针的表面 。
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