Согласно существующим историческим данным, крупные ударные события происходят на Земле каждые десятки тысяч лет.
США, Аргентина, Индия и Австралия оставили следы воздействия метеоритов на Землю за тысячи или даже десятки тысяч лет. Конечно, помимо этих огромных и значительных следов удара, которые были обнаружены, существует еще множество мелких, не зафиксированных нами ударов, большая часть которых постепенно исчезла из-за различных эрозионных воздействий на поверхность.
Швейная игла на Земле
Эти загадочные кратеры бездны всегда пробуждают бесконечное воображение людей. Например, когда произойдет следующий крупный удар? Какие последствия это принесет?
При этом у людей возникнут интересные вопросы. Например, что произойдет, если из далекого космоса запустить иглу в направлении Земли? Вы можете подумать, что игла слишком маленькая, но что, если эта игла движется со скоростью света?
Почему игла не сможет упасть на Землю со скоростью света по теории относительности
Если вы хотите серьезно решить научную задачу, необходимо сначала поместить ее в разумный сценарий. Поэтому, что касается вопроса о том, что произойдет, если игла упадет на землю со скоростью света, необходимо сначала прояснить некоторые ключевые моменты: ибо.
Например, может ли игла достичь цели — удариться о Землю со скоростью света? Ответ, конечно, нет.
В теории относительности Эйнштейна есть два понятия: динамическая масса и статическая масса. Зачем проводить такое различие? Потому что, согласно теории этого мастера физики, пространство и время относительны, а масса объекта связана с силой гравитации и т. д. в пространстве и времени. Для того, чтобы определить массу объекта, необходимо выбрать относительно стабильную пространственно-временную среду.
Эйнштейн
Так называемая статическая масса относится к массе объекта, когда он находится в стабильном и стационарном состоянии относительно определенной пространственно-временной среды. Напротив, динамическая масса — это расчетная масса объекта в движущемся пространстве.
Итак, существует ли какая-либо связь между статической массой и динамической массой?
Теория относительности Эйнштейна предложила формулу преобразования между ними: m=m0/квадратный корень (1-v*v/(c*c)), где m — статическая масса?, m0 — динамическая масса, v — скорость, c — постоянная скорости света.
Физика считает, что когда объект движется с высокой скоростью, он будет продолжать генерировать ускорение. Повышенная гравитация и сопротивление, вызванные ускорением, нейтрализуют друг друга. В этом случае пространственно-временную среду вокруг объекта можно считать относительно стабильной, статическое состояние объекта.
И если мы хотим в этой ситуации вычислить динамическую массу объекта, движущегося со скоростью света, результатом будет величина, которую невозможно описать текущими действительными числами. На данный момент, если мы вернемся к формуле преобразования, динамической и статической массы, мы обнаружим, что эта ситуация неприменима.
То есть, если объект имеет статическую массу в определенном пространстве-времени, то он должен иметь и динамическую массу, но скорость этой динамической массы не может быть больше или равна скорости света, потому что такая ситуация Другими словами, в физике такая ситуация невозможна, и игла со статической массой не может перемещаться в пространстве и времени со скоростью света.
Падение иглы учитывая только скорость света
В гипотетической пространственно-временной среде Конечно, если мы просто посмотрим на этот вопрос как на интересный вопрос, мы можем интуитивно увидеть из формулы, что произойдет, если игла ударится о землю со скоростью света.
При расчете на основе массы самой обычной швейной иглы, когда она летит к земле со скоростью света, вырабатываемая кинетическая энергия составляет около 1,64×10^14 Джоулей. Сколько это энергии?
Представьте себе мощность тонны тротила, а затем умножьте эту мощность на 4, или вспомните смертоносность ядерной бомбы, а затем умножьте эту смертоносность на 2, что, вероятно, и может произвести эта идеальная швейная игла, когда она упадет на землю со скоростью света. Конечно, это лишь оценка в идеальных условиях, потому что такой иглы не существует.
Ядерный гриб Оппенгеймер
Друзья, у которых есть немного здравого смысла, знают, что атмосфера вызывает трение с объектами, падающими с высокой скоростью. Чем выше скорость, тем сильнее реакция трения.
Швейные иглы представляют собой изделия из железа, а их основными физическими компонентами являются молекулы железа. Когда эти элементы попадают в атмосферу со скоростью света, кислород и гелий в воздухе немедленно вступают с ними в реакцию термоядерного синтеза, и образуется огромный тепловой столб. Да, перед тем, как игла вошла в стратосферу, она была сожжена тепловым столбом в плазменную ударную волну, взорвалась в воздухе и исчезла.
В конце
Подводя итог, если к этой проблеме относиться со строго научным подходом, то сама научная природа проблемы не выдержит проверки. Если ее использовать только для удовлетворения стремления к знаниям и любопытства, различные условия можно напрямую игнорировать, получите нужный ответ в формуле расчета кинетической энергии.