导读:地球上空每天有超过40亿个天体掉入到地球中,这些掉落的小石块大部分都非常小,在抵达地表之前就已因大气摩擦而烧毁,只有少部分穿越地球大气层,能够掉到地上的天体,我们称为陨石。虽然陨石能够降落到地球的表面,但不代表他们一定很危险,如果我们模拟陨石撞击地球的场景,把其速度从光速的1%提升到极致的接近光速,地球能撑过几秒钟?
首先要说明一点,任何具有质量的粒子都无法到达光速。我们想象有一个直径约30米的球状陨石,它朝着地球飞来,每秒公里,我们知道,如果有每秒公里速度的粒子碰到大气层,那么会使得气体间发生核聚变反应,这反应所产生的温度,早在这颗陨石接触到地表之前,很可能就已经将他自己完全摧毁,不过,这不代表地球就可以高枕无忧。
被摧毁的陨石碎片仍然会撞向地球,撞向地球之后,陨石碎片所释出的能量将超过地球上最强大的核武器的数千倍以上。直接被碎片击中的地表区域将会完全被摧毁,这没还只不过是1%光速的陨石罢了。如果我们想象陨石具有10%的光速,那么它就能够降落到地面。
陨石会产生一个很大的陨石坑,而期间所释放的热能,会使陨石的碎片在撞击后拥有0.99倍的光速飞向四方,这时候相对论效应开始显现。由于速度的原因,陨石原来的球形,会被压扁成像个煎饼,当然这现象快到没办法被肉眼观察到。
如果陨石的速度达到了光速的99%,陨石中每个碳原子携带约亿电子伏特的能量,这些原子速度太快,以致直接跟空气分子擦身而过,而不会产生碰撞,空气分子直接跑到球形内部,然后被卡在里面,这造成球形急剧增大,所以到达地球时,它的质量变得比原来还大。这时候当陨石碰撞地表时,马上完全分解,碰撞后地球上出现一个深层圆锥状的坑洞,直达岩石圈。
陨石巨大能量所造成的坑洞,深到我们可以透过它看到地底的岩浆,碰撞所释出的能量是万年前毁灭恐龙的那颗陨石所释放能量的50倍,这样的速度,即使没有消灭地球上所有的生命,也足够灭绝大部分生物。
如果陨石的速度是光速的99.%如何?在这种情况下每个碳原子携带能量约为万兆电子伏特,这速度大约跟大型强子对撞机内的例子差不多快。
陨石碰撞地球的能量差不多等于月球环绕地球的动能,这能量足够在地壳上撞出一个大洞,并且将地球表面全部融化并毁灭。这次大概有很高的机会消灭地球上全部的生命。如果陨石的速度达到光速的99.9999951%?这速度是人类所观测到的所有物体中速度最快的粒子,即为上帝粒子。这么高速的粒子所可能产生的碰撞结果,即便是最先进的计算机也无法模拟结果,不过我们可以大概推测一下可能出现的场景。
陨石一瞬之间穿过大气,因速度太快没人注意到,然后马上陷入地壳中,碰撞产生的碎片变成一片等离子膨胀云,且伴随着辐射,等离子膨胀云从碰撞口喷到地球之外。40微秒之后,地球没被直接撞击的那边也跟着陨石的粒子碎片混合并膨胀成一团闪耀的高热云状物。
云状物很快的喷到地球外,地球也因为过热而开始发光,变得比太阳还亮,这冲击之大已把地球撞离原有的轨道,不过这已经不重要了,这突如其来的能量已经超过地球本身的重力凝聚力的1万倍之多,所以地球已经爆炸解体,成为一堆等离子云射向太空,太阳系将被这冲击所产生的星辰所笼罩,而附近的其他行星则会看到壮观的烟花景象。
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