如果一顆直徑為20米的隕石並以接近光的速度撞擊地球,會發生什麼

2020-12-03 悟空科學世界

或許你不是很清楚,其實每天大約有40億噸空間物體落向地球,只是說它們中的大多數都在大氣層中被燃燒掉了,剩下的大約只有5噸空間物體到達地球表面。一般來說,這些物體是無害的,此外,超過70%的物體都落在了海洋上。

然而,不排除有些隕石可能會導致悲慘的後果。例如,2013年,在車里雅賓斯克發生了隕石墜落事件,根據俄羅斯科學院的估計,該隕石墜落所釋放的能量相當於200千噸TNT的量。

相比之下,在廣島投下的原子彈,其能量約為16千噸,並在1秒內殺死了數萬日本人。幸運的是,該隕石落入湖中,但後果仍具有災難性。

但是,假如有一顆直徑為20米的普通隕石撞擊了地球,會發生什麼呢?在那時,它會給我們造成什麼影響呢?

隕石以4000 km / s的速度撞擊地球

首先,讓我們看看這樣一個場景,隕石以每秒4000公裡的速度向地球飛來。在這個速度下,相對論效應只有千分之一的效果。似乎看起來沒有什麼。

只有在這樣的速度之下,當隕石進入大氣的緻密層時,空氣才會開始參與核反應。其結果,隕石將被「撕裂成」碎片,而不能到達地表。只有部分火熔巖才會落在地球的某個區域表面。

在這種情況下,隕石撞擊地球所釋放出的能量將超過人類歷史上最強大的炸彈1000倍,即:「沙皇炸彈」(AN602)。1961年,「沙皇炸彈」在新地島試爆,一股強大的衝擊波在地球上空盤旋了三次,距離試爆點800公裡處的玻璃都被震碎了。

當隕石撞擊地球時,在距離爆炸點100公裡的地方,光輻射可能會導致灼傷,而且摧毀的面積也是挺大的。儘管這種破壞是災難性的,但人類仍然可以存活下來。

隕石加速到光速的99%

然而,當你把隕石加速到接近光速時,會發生什麼呢?值得一提的是,只有無質量的粒子才能以光速運動,比如光子、膠子等。就算是最小的中微子,比電子都還小,也不能被加速到光速。

想像一下,如果一顆隕石以光速的99%的速度與地球相撞,那會發生什麼。在這種情況下,隕石並不會引起大氣層的「注意」。它能自由地飛向地球表面,並攜帶著它的氣團。接下來,它將穿透到地球的核心,就像熱刀穿透石油一樣。

在這種情況下,地球的內部結構將暴露在圓錐體之下,從而其巖漿將變得可見了。當然,它所釋放了能量也是巨大的,甚至超過了「奇克蘇魯布隕石」撞擊地球所釋放能量的50倍。儘管數萬億噸的土地將被分散到太空中,但地球本身仍將存在。而此時,地球上的生命只會以細菌和病毒的形式存在,對我們人類來說,這將是一個結束。

結論

事實上,據統計,隕石墜落地球的速度從來都沒有達到過100公裡/秒,所以,值得提防的是大型小行星。

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