一顆子彈以0.99倍光速射出會有什麼後果?

2020-12-04 萬象經驗

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眾所周知,子彈飛行的速度是非常快的。一般來說,一把普通的手槍射出的子彈速度在300-500米每秒之間,與空氣中的音速較為接近。雖然它的質量一般只有幾克,但如此高的速度賦予了它極大的能量,因此它能對人體造成極大的破壞。

假如由於某種原因,導致子彈射出時的速度達到了0.99倍光速,那麼地球將會有什麼樣的後果?我們先別去糾結達到這一速度需要多大的能量,我們要做的是在正常的物理規律之下它會發生什麼事?

一般情況下,當物體在空氣中運動的時候,物體前方的空氣壓力會向周圍傳導,告訴周圍的空氣分子注意避讓。但是,壓力傳播的速度正是聲速,因此如果物體運動的速度超過聲速,那麼前方的空氣分子將來不及躲避,物體就像撞牆一樣撞向空氣分子,此時會形成一道激波。

但是,該子彈的速度實在是太快了,以至於不能用普通的流體力學來對待,空氣動力學在此時已經失效了。由於子彈已經達到了0.99倍光速,子彈與空氣分子的撞擊力度將會是史無前例的大,甚至能使子彈表面的原子核發生劇烈的聚變反應,並且釋放出一股強烈的伽馬射線還有被撞碎的粒子。

這些伽瑪射線和破碎的粒子還會進一步向外擴散,形成一個越來越大的球形區域。它們會扯出周圍原子的電子,使球形區域內的空氣變成一個巨大的等離子泡,這個等離子泡的邊緣還會以光速向外擴散。

如此之快的碰撞讓世界最強的歐洲大型強子對撞機都相形見絀。此次碰撞可能會使原子核破碎成質子、中子,並進一步破碎成各種夸克。「上帝粒子」希格斯玻色子和「天使粒子」馬約拉納費米子會完美展現在科學家眼前。這次碰撞還可能會形成黑洞,不過它們會快速地形成並快速消失。

子彈前方產生的核聚變反作用力會使它慢慢地減速,但是子彈的速度實在是太快了,以至於它還在和空氣分子發生碰撞,繼續2到3輪的聚變反應。在30納秒的時間內,聚變反應已經把子彈的原子侵蝕殆盡,此時你看到的就只是一股子彈形狀並且不斷膨脹的等離子云。

最後,這些核反應將擴散到地球的每個區域。所到之處,一切都將灰飛煙滅。如果你在月球上看到這些場景,它就像是有無數顆氫彈轟擊地球一樣,把地球炸得一點都不剩。在太陽系以外的外星人,如果偶然把他們的望遠鏡朝向這邊,他們會以為又有一顆超新星爆發了。

不過,我們不應該對此感到害怕,因為我們並不能使物體達到那麼大的速度。根據愛因斯坦相對論的方程,要使子彈達到0.99倍光速,所需的能量基本上已經趨近於無限了。把太陽系所有的物質轉化為能量對它來說還是遠遠不夠的。

相關焦點

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    除了這些「大粒子」外撞擊地球的主要有以下三類粒子:低速的太陽高能粒子:200-800千米/秒亞光速的中微子流:低於光速0.0006%光速的粒子流:伽馬射線,光速每天地球都要遭受這些從低速到亞光速再到光速的粒子流輪番轟擊,但地球至少有兩個保護體系在起作用,保證將這些有害的射線和粒子擋在門外
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    ,但是愛因斯坦卻給人類潑了一盤冷水,他創立了光速不變原理,認為光速是宇宙最快的速度,斷言光速不可超越,不過什麼事情都不能妄下結論,因為時代是發展的,古人認為不可能實現的飛天夢、登月夢、人工下雨夢等如今不都已經實現了嗎,所以隨著人類科技的進步,未來人類肯定會突破光速這個限制,實現夢寐以求的超光速飛行,而人類實現光速飛行的那一刻,也是人類文明迎來升級的時刻,完成文明升級的人類世界,光速已經變成一個非常普通的速度了
  • 一顆質量為50克的子彈,以光速和地球相撞,地球會被摧毀嗎?
    一顆質量為50克的子彈,以光速和地球相撞,地球會被摧毀嗎?眾所周知,光速是宇宙中最快的速度,物體的速度接近於光速的時候,物體的時間和參照物都會發生一定的改變。要想超越光速實屬不易。我們的時間根本就不可能超過光速。
  • 1顆質量為100克的子彈,假如以光速飛向地球,地球會有何影響?
    在這個世界當中,其實它是一個物質世界,由於研究物質的奧秘,也能夠幫助人類更好地了解這個世界,了解整個宇宙,世界上最偉大的科學家愛因斯坦,他提出了質能方程和相對論,也讓人類對於物質有了更好的研究。比如相對論就曾經告訴過我們,物體的速度是不能夠達到光速的,只能夠無限接近,而這個時候就有很多人提出了一個新的看法,假如有一顆質量為100克的子彈以光速撞擊地球,那麼地球將會究竟會發生什麼呢?
  • 一根針以光速擊中地球會有什麼後果?
    最近一次嚴重的小行星撞擊地球事件發生在6500萬年前,當時一顆直徑至少10公裡的小行星(希克蘇魯伯隕石)以大約20公裡/秒的速度撞擊了地球,由此引發了物種大規模滅絕。然而,地球本身卻沒有什麼事情。如果是一根針以光速擊中地球會有什麼後果呢?
  • 一粒沙子以光速撞擊地球會產生什麼後果?科學家:百年後「再見」
    文/行走天涯一粒沙子以光速撞擊地球會產生什麼後果?但是光速哪裡能那麼輕易就能打得到呢?至少任何有質量的物體的速度都無法達到光速,且質量越大的物體速度越緩慢。但質量越大的物體的慣性會越大。倘若往太空中開槍,這顆子彈的速度能夠達到光速。這顆子彈的航行方向又是朝著地球而來的話,最終地球會經歷怎樣的後果呢?科學家十分詼諧地給出了答案,那就是百年後再見。
  • 如果一顆隕石以光速撞擊地球,會發生什麼呢?
    如果一顆隕石以光速撞擊地球,你知道會發生什麼?實際上在這個浩瀚的宇宙中,還沒有任何實物粒子可以達到光速,因此,我們只需將這顆隕石逐漸加速到接近光速即可,想像一下,現在有一顆直徑達30米的龐大隕石,正以光速的1%,也就是每秒3000公裡的速度向地球飛去,那麼接下來會發生什麼呢?
  • 一根針以光速撞擊地球會造成什麼後果?
    這不禁讓人好奇,假如一個質量很小的物體以極快的速度撞擊地球會怎麼樣呢?具體點講就是,一根針以光速撞擊地球會造成什麼後果?下面我們就來討論一下。光速是已知的,一根針的質量我們可以將其設為0.2再說了,地球還有大氣層的保護,可以想像的是,在這根以光速運動的針進入大氣層的一瞬間,就會像流星一樣因為高溫而解體,其具備的動能也就只能釋放在地球大氣層的頂端。由此我們似乎可以推測出,就算一根針以光速撞擊地球,它也不會對地球造成什麼影響。
  • 一顆質量僅100克的鐵彈以光速撞擊地球,會發生什麼後果?
    正是有了這些先進的快速交通工具,我們才能夠快速走遍地球的各個角落,對人類生存了數百萬年的家園有了更多的了解和認知。同時也是因為速度的突破,我們才能夠走出地球看到浩瀚的宇宙,才能夠對宇宙進行初步的探索。過去的人們對速度會有很多的誤解,比如它可以無限提升下去,而且速度的提升對於物體本身也不會有什麼改變。
  • 如果一粒沙子足夠堅硬,以光速撞擊地球,地球會發生什麼?
    ,有人認為它很可能是造成恐龍集體滅絕的原因,倘若,隕石以無限接近光速的速度撞擊地球,又會發生什麼?,並在高溫燃燒中蒸發殆盡,變成流星在人類面前一閃而過,但是如果沒有大氣層的保護,想來隨後的場面會非常恐怖,正因任何有質量的物體的速度都無法達到光速,且質量越大的物體速度越緩慢,而質量越大的物體的慣性也會越大,如果向太空中開槍,這顆子彈的速度能夠達到光速,假設這顆子彈的航行方向朝著地球而來,最終,地球會經歷怎樣的結局?
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    這是回答一位初一小朋友的問題,原問題引用如下:火星撞地球會發生什麼?問題說明:假設一個針狀物體以光速撞擊地球會發生什麼後果?(這個物體硬度等其他條件按能接受光速來),說一下,我初一。初一的小朋友有這種好奇心是好事,這既是人類的天性,也是人類不斷認識自然規律的動力。時空通訊支持你,願意和你一起來探討一下這個問題。你的問題有兩個,一個是題目「火星撞地球會發生什麼」,一個是說明裡的「針狀物以光速撞擊地球會發生什麼後果」。這是兩個不同的問題,我們得分開來說。
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  • 如果你的速度超過光速,會發生什麼?科學家告訴你答案!
    如果你的速度超過光速,會發生什麼?科學家告訴你答案!當我們還是孩子的時候,我們驚奇地發現超人能比飛馳的子彈跑得更快。我們甚至可以想像他追逐著一枚從武器中射出的炮彈,伸出右臂,披肩在他身後蕩漾。如果他以子彈一半的速度飛行,子彈離開他的速度將減半。
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  • 一顆螞蟻大中子星碎片掉落太陽系,會有什麼後果?
    國家地理頻道的高分紀錄片《撤離地球》講述了一個中子星闖入太陽系,人類在最短的時間內製造宇宙飛船逃離地球的故事,當然這是一整顆中子星,假如一個中子星碎塊闖入太陽系,後果會怎麼樣呢?
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    有質量的物體隨著運動速度的增加,慣性質量會隨之提升,而慣性質量就等效於引力質量,質量增大了,繼續加速所需要的能量也就隨之增大,而隨著速度接近於光速,物體的質量會趨近於無窮大,而繼續加速所需要的能量也就趨近於無窮大。在宇宙間無法獲得無窮大的能量,所以自然也就不可能把一個具有靜止質量的物體加速到光速。
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    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。
  • 「光速不變」是什麼意思,是什麼限制了超光速現象?
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    ,你的槍和一顆子彈。從這個密度數據來看,子彈飛行中撞擊到物質的概率非常低,幾乎可以判斷,子彈將永遠地在宇宙中飛行下去,除非子彈中了六合彩。太空中的太空人有槍嗎?倫敦大學學院物理學家羅伯特·弗萊克(Robert Flack)說,木星巨大的引力場很可能會吸進子彈,即使子彈瞄準不好。木星是如此巨大,它會捕獲子彈,將它吸入到木星地表。屆時木星的引力將使彈藥加速到接近每秒60公裡令人瞠目結舌的速度。射出的子彈再射中你的概率有多大?
  • 如果速度超過光速會有什麼後果?
    那麼,如果速度超過光速會發生什麼?為什麼光速是宇宙速度上限?雖然光速理論上不可超越,但在現實中確實有各種「超光速」現象,切倫科夫輻射就是一個例子。切倫科夫輻射光的傳播速度與介質有關,在真空中最快,而在其他介質中會變慢。例如,光在水中的傳播速度會下降25%,為真空光速的75%。在這種情況下,就有可能出現超光速的情況。