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一粒沙子以光速撞向地球,至少會(huì)摧毀整個(gè)可觀測(cè)宇宙!

2019-10-13 11:47 作者:徐德文科學(xué)頻道  | 我要投稿



經(jīng)??吹接腥藛?wèn),月球以光速撞向地球地球會(huì)怎么樣?一個(gè)鐵球以光速撞向地球地球會(huì)被摧毀嗎?一粒沙子以光速撞向地球會(huì)穿過(guò)地球嗎?等等問(wèn)題,幸運(yùn)的是,還沒(méi)有人問(wèn):一個(gè)原子以光速撞向地球地球會(huì)被摧毀嗎?估計(jì)不是沒(méi)腦洞到,而是連自己都不敢相信了。其實(shí)我要說(shuō)的是,這特么膽子也太小了,為什么不敢大膽地問(wèn),一顆質(zhì)子,一個(gè)電子以光速撞向銀河系,會(huì)摧毀銀河系嗎?


現(xiàn)在就可以就這些問(wèn)題做一個(gè)總體的明確的回答:凡是物體速度達(dá)到光速的問(wèn)題,除了沒(méi)有靜止質(zhì)量的光子等,任何有靜止質(zhì)量的東西,不管是月球也好,鐵球也好,一粒沙子,甚至就是一個(gè)原子、質(zhì)子、電子,只要它真有本事達(dá)到光速,不管它撞銀河系,撞地球,還是撞空氣,甚至就是撞一個(gè)質(zhì)子,沒(méi)說(shuō)的,肯定是摧毀整個(gè)宇宙,而不是只撞穿地球那么簡(jiǎn)單!

道理很簡(jiǎn)單,根據(jù)目前我們對(duì)宇宙規(guī)律的認(rèn)識(shí),任何有靜止質(zhì)量的物體都不可能達(dá)到光速,要把一個(gè)有靜止質(zhì)量的物體加速到光速,必需要無(wú)限的能量。能量不會(huì)憑空消失,假如一個(gè)有靜止質(zhì)量的物體真能達(dá)到光速,那么它就必然攜帶了無(wú)限的能量。


而我們的宇宙怎么說(shuō)?標(biāo)準(zhǔn)模型認(rèn)為它起源于一場(chǎng)大爆炸,之后能量開(kāi)始轉(zhuǎn)化為質(zhì)量,形成了我們今天看到的無(wú)垠太空和星系恒星。雖然大多數(shù)科學(xué)家傾向于認(rèn)為宇宙是無(wú)限的,但大爆炸那一刻產(chǎn)生的能量似乎應(yīng)該是有限的,也就是說(shuō),宇宙的全部物質(zhì)和能量介于有限和無(wú)限之間,模棱兩可,目前暫時(shí)還沒(méi)有定論。

一個(gè)鐵定攜帶了無(wú)限能量的沙子,和一個(gè)可能有限可能無(wú)限的宇宙中的地球相撞,按推理來(lái)說(shuō),我們假設(shè)宇宙鐵定應(yīng)該被摧毀似乎更符合常理一些,至少我們的可觀測(cè)宇宙——方圓930億光年內(nèi)的一切是無(wú)法幸免的!當(dāng)然,我們也不要忘了,所謂無(wú)限大和無(wú)限小都不是可以比較的物理量,所以這種比較實(shí)際是沒(méi)有任何意義的。


所以一粒沙子無(wú)須達(dá)到光速,只要它的速度逼近到光速的某個(gè)值(概略算了一下,大約是0.9999……97倍光速,一共20個(gè)9) ,和地球相撞就完全可能摧毀整個(gè)地球(按地球的引力結(jié)合能算,一粒沙子算0.001克)。但要穿過(guò)地球,則是完全沒(méi)有可能的,因?yàn)槿绻_(dá)不到摧毀地球的速度,它撞到大氣層上層的空氣分子后就會(huì)被摧毀;如果速度很快,也可能引發(fā)一場(chǎng)驚天動(dòng)地的大爆炸,摧毀地球表面的生命,或者將地球炸飛一塊,再形成一個(gè)月亮。

所以,有靜止質(zhì)量的物體無(wú)法加速到光速,你非要假設(shè)它達(dá)到了光速去撞其它東西,不管是什么物體,不管它多大多小,只要靜止質(zhì)量不為零,那對(duì)整個(gè)宇宙來(lái)說(shuō)就是一次大災(zāi)難,會(huì)重新發(fā)生一次宇宙大爆炸。



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