假如一颗子弹以光速飞向地球,地球的命运会如何?

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假如一颗子弹以光速飞向地球,地球的命运会如何?

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  • 路平说
    路平说
    这个人很懒,什么都没有留下~
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    足以摧毁地球,乃至整个太阳系。

    其实这样的设想早就有人写过,就是大刘的《三体》,在这部小说当中,有这么一段描述:

    光粒虽然体积小,但由于十分接近光速,它的质量被相对论效应急剧放大,结果立刻摧毁了这恒星,187J3X1的四颗行星也在爆炸中被汽化。

    具体什么意思呢?

    就是有个高等的外星文明要打击一颗恒星,整个高等的外星文明用的办法就是把一个体积十分小的物体加速到光速。然后拿来打击天体,整个天体一下子就被摧毁,顺带着把周围的天体都一起摧毁。

    那当中有什么道理呢?

    其实和相对论有关,我们都非常熟悉一个方程,被称为质能方程。这其实是相对论的一个副产品,通过狭义相对论推导而来。

    爱因斯坦发现,物体的质量和其运动状态有管,如果一个物体的速度越快,其质量就会越高。

    其中m0是物体静止时的质量,而m是物体相对于参照系的运动的所体现出质量。如果速度达到了光速,分母就会变成0,也就是说,这个东西的质量就会无限大。那摧毁一个天体,简直就是轻轻松松的事情。

    因此,如果真的能够把子弹加速到光速,那它不仅仅会摧毁地球,还会顺带着把整个太阳都摧毁掉,周围没有任何天体可以幸免。

    当然,以上的内容都存在于科幻当中。

    因此,爱因斯坦告诉我们,静止质量不为0的物体是没办法加速到光速的。因为,这需要无限大的能量。上哪去找到这么能量给物体加速?

    所以,在宇宙当中,只有静止质量为0的物体可以达到光速,比如:光子。

    2019-06-25 14:18:04 0条评论
  • JHM恒报
    JHM恒报
    这个人很懒,什么都没有留下~
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    如果问题的假设成立,可以很直接的说,地球将瞬间爆炸解体,灰飞烟灭!

    当然,很明显,问题的假设,不可能成立。

    我们可以从两个角度,来说明问题的假设不成立。

    第一,狭义相对论下的洛伦兹变换

    爱因斯坦于1905年发表《论动体的电动力学》一文中提出,牛顿的新平直时空理论只适用于惯性参考系,其出发点是基于“狭义相对性原理”和“光速不变原理”两个假设前提,理论的核心方程式是洛伦兹变换(群),即爱因斯坦的狭义相对论。

    在狭义相对论框架下,经洛伦兹变换推导出的质量方程

    m=m(0)/√(1-v²/c²)

    m(0)物体静止时的质量,m为物体运动时的质量。
    c为光速,是一个定值299,792,458m/s,一般取整数3.0x10^8m/s

    充分表明物体的质量与运动速度息息相关。

    当 物体运动速度v<<c时,比值v²/c²趋近于0,则可近视为m=m(0)。

    当 物体处于高速运动时,特别是当速度v→c时,分母√(1-v²/c²)→∞。

    低速运动:在惯性系下常见的物体运动速度均可视为低速运动。
    以逃逸速度(又称第三宇宙速度,即指在地球上发射的物体摆脱太阳引力束缚,飞出太阳系所需的最小初始速度)16.7km/s为例,其相对于光速而言也只有2万分之一。

    即使是一颗普通子弹(5.8mm手枪子弹全重12.7g),当速度加到趋近于光速时,其运动状态下的总质量也将趋于∞,远远大于地球质量(5.965×10^24kg)。

    当一颗子弹大物体,质量为∞时,其实质已经是一个黑洞,将会吞噬周边一切物体,别说是地球不复存在,整个太阳系也将无法幸免。

    第二,广义相对论下的智能方程变换

    广义相对论是在狭义相对论基础上的完善和扩充,是描述物质间引力相互作用的理论体系。

    其中最重要的组成部分是爱因斯坦的质能方程及推到公式。

    质能方程E = mc²

    E=E(k)+E(0)=mc²=m(0)c²/√(1-v²/c²)
    =m(0)c²·(1-v²/c²)^-1/2
    =m(0)c²·(1+1/2·v²/c²+3/8v^4/c^4+···)

    当 物体处于低速运动时,总质量可以近视为物体静止时的质量,则

    E≈m(0)c²+1/2m(0)v²⇒E(k)=1/2mv²(即惯性系下的动能公式)

    当 物体处于高速运动时,速度越大,越趋近于光速c,则

    由E=m(0)c²/√(1-v²/c²),可以看出v²/c²比值趋近于1,分母√(1-v²/c²)趋近于0,分式1/√(1-v²/c²)则趋近于∞。

    所以,对于任何物体而言,要将其不断加速,为其所需提供的能量也不断增加。

    若要速度无限趋近于光速,则为其(即使是一颗子弹)提供的能量也将趋近于∞,事实是不存在∞的能量,更没法将∞能量全部集中于子弹加速。


    综上,以光速飞行的子弹的假设不可能成立,即使是无限趋近光速,也是极为难以实现的。

    2018-12-13 18:59:49 0条评论
  • 路平说
    路平说
    这个人很懒,什么都没有留下~
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    足以摧毁地球,乃至整个太阳系。

    其实这样的设想早就有人写过,就是大刘的《三体》,在这部小说当中,有这么一段描述:

    光粒虽然体积小,但由于十分接近光速,它的质量被相对论效应急剧放大,结果立刻摧毁了这恒星,187J3X1的四颗行星也在爆炸中被汽化。

    具体什么意思呢?

    就是有个高等的外星文明要打击一颗恒星,整个高等的外星文明用的办法就是把一个体积十分小的物体加速到光速。然后拿来打击天体,整个天体一下子就被摧毁,顺带着把周围的天体都一起摧毁。

    那当中有什么道理呢?

    其实和相对论有关,我们都非常熟悉一个方程,被称为质能方程。这其实是相对论的一个副产品,通过狭义相对论推导而来。

    爱因斯坦发现,物体的质量和其运动状态有管,如果一个物体的速度越快,其质量就会越高。

    其中m0是物体静止时的质量,而m是物体相对于参照系的运动的所体现出质量。如果速度达到了光速,分母就会变成0,也就是说,这个东西的质量就会无限大。那摧毁一个天体,简直就是轻轻松松的事情。

    因此,如果真的能够把子弹加速到光速,那它不仅仅会摧毁地球,还会顺带着把整个太阳都摧毁掉,周围没有任何天体可以幸免。

    当然,以上的内容都存在于科幻当中。

    因此,爱因斯坦告诉我们,静止质量不为0的物体是没办法加速到光速的。因为,这需要无限大的能量。上哪去找到这么能量给物体加速?

    所以,在宇宙当中,只有静止质量为0的物体可以达到光速,比如:光子。

    2019-06-25 14:18:04 0条评论
  • 聪明的小猫Z1l
    聪明的小猫Z1l
    这个人很懒,什么都没有留下~
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    假使一颗子弹能以光速去飞行,那么地球的命运就应该如同被小行星撞击一般,或许会被撞得粉身碎骨。

    在科学界中,大家一致认同没有任何有质量的物体是可以达到光速的,而有质量的物体无法达到光速的根本就是物质在越接近光速的的过程中,物体的运动质量也就越趋向于无穷大。依照F=ma可知,在拥有恒定推力F的前提下,运动质量m越趋于无穷大,那么加速度a就趋于无穷小。在无穷小的加速度a的加速下,物体的运动速度将越来越难以达到光速,因此有质量的物体无法达到光速的原因就在这里。

    在我们民科界,更看重的不是基本的规律定理,而是想象,于是通常情况下,众多的民科并不会介意这些基本定律,然后说子弹能达到光速那就设想它真的能够达到了。

    既然子弹能在民科界达到光速,那么子弹的运动质量肯定就是无穷大的。一颗拥有无穷大质量的子弹,它本身的引力肯定会产生严重的时空弯曲,简单点的说,拥有无穷大质量的子弹就如同黑洞一般,而子弹的本身就像黑洞奇点那样(黑洞奇点的体积是无限小的),可严重扭曲其周边的时空。

    那么如题所说的假如一颗子弹以光速飞向地球,地球的命运会如何?其实这个可以将问题转换成一个黑洞以光速撞向地球,地球的命运会如何。

    地球的命运,表面上就看子弹所形成的黑洞的大小了,可实际上却并非如此。

    粗略点的说,这个虽可以简单地将子弹所形成的黑洞理解为小行星对地球的撞击,但是它的撞击并非只是把地球撞出一个巨坑那么简单,因为子弹的动量以及其本身真实体积的问题,它会瞬间击穿整个地球,并会像一颗炮弹穿透一辆小车一样,在子弹能量的作用下而使得整辆小车被击得粉身碎骨,同样,地球也会粉身碎骨。

    因此,以光速飞行的子弹飞向地球并不会像很多人所认为的那样,如同一根微小的针穿过一件衣服那样,几乎什么影响都没有。我们需要清楚的一个问题就是光速质量,因为这种光速质量将会大到让人无法想象。

    2019-06-26 14:49:17 0条评论
  • 你隔壁de王哥
    你隔壁de王哥
    这个人很懒,什么都没有留下~
    评论

    小型化化人造黑洞,配发给部队每一个战士,人手一个,挡你这种子弹,小意思啦

    2018-12-13 14:40:01 0条评论
  • 你隔壁de王哥
    你隔壁de王哥
    这个人很懒,什么都没有留下~
    评论

    小型化化人造黑洞,配发给部队每一个战士,人手一个,挡你这种子弹,小意思啦

    2018-12-13 14:40:01 0条评论
  • 宇宙探索
    宇宙探索
    这个人很懒,什么都没有留下~
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    首先说,这类问题假设的没有意义,因为无论如何不可能实现,违背了现有了科学理论,相对论。狭义相对论表明,当物体的速度无限接近光速时,物体的质量也会随之增加,会变得无限大,需要无限多的能量才能让物体(比如问题中的子弹)飞行,显然这是不可能的!

    因为即使整个宇宙中的能量也是有限的,别说是让一颗子弹光速飞行了,任何有静质量的物体,不管质量多小,都不可能,比如说一个电子无论如何也不可能以光速飞行!

    说白了,要想以光速飞行,前提就是静质量必须为零,而光的静质量就是零,所以光是以光速飞行的,而且必须以光速飞行,从一生下来就以光速飞行,没有任何加速过程!

    当然,如果你非要假设子弹以光速飞行,地球的命运也很好预测,那就是灭亡,彻底消失不见。不仅仅是地球,我们的太阳系,银河系都会因此被毁灭!

    最后说一句,不要总是以绝对时空观去思考光速问题,光速限制是我们的时空结构决定的,我们所在的四维时空决定了光速是不可超越的,当然是指任何具有静质量的物体不能超越光速!

    2019-06-25 19:50:57 0条评论
  • 宇宙探索
    宇宙探索
    这个人很懒,什么都没有留下~
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    首先说,这类问题假设的没有意义,因为无论如何不可能实现,违背了现有了科学理论,相对论。狭义相对论表明,当物体的速度无限接近光速时,物体的质量也会随之增加,会变得无限大,需要无限多的能量才能让物体(比如问题中的子弹)飞行,显然这是不可能的!

    因为即使整个宇宙中的能量也是有限的,别说是让一颗子弹光速飞行了,任何有静质量的物体,不管质量多小,都不可能,比如说一个电子无论如何也不可能以光速飞行!

    说白了,要想以光速飞行,前提就是静质量必须为零,而光的静质量就是零,所以光是以光速飞行的,而且必须以光速飞行,从一生下来就以光速飞行,没有任何加速过程!

    当然,如果你非要假设子弹以光速飞行,地球的命运也很好预测,那就是灭亡,彻底消失不见。不仅仅是地球,我们的太阳系,银河系都会因此被毁灭!

    最后说一句,不要总是以绝对时空观去思考光速问题,光速限制是我们的时空结构决定的,我们所在的四维时空决定了光速是不可超越的,当然是指任何具有静质量的物体不能超越光速!

    2019-06-25 19:50:57 0条评论
  • 转了三十多圈的驴
    转了三十多圈的驴
    这个人很懒,什么都没有留下~
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    没有任何变化。

    一,一颗子弹是不可能加速到光速的。

    二,如果它以光速到达地球,此时他的质量一定是零。他的到来与一束阳光照在地球上没有区别。

    三,不要再提这样的“光速”问题了。有刷存在感的嫌疑。

    2018-12-13 20:29:35 0条评论
  • 草根阶级肖
    草根阶级肖
    这个人很懒,什么都没有留下~
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    击穿地球,飞走了

    2018-12-13 12:53:53 0条评论
  • 蓝色基调9
    蓝色基调9
    这个人很懒,什么都没有留下~
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    首先子弹的静质量肯定是大于零的,其次根据狭义相对论,静质量大于零的物体的运动速度永远也达不到光速!所以你提出的问题是错误的、问题不成立!!

    2018-12-13 15:00:01 0条评论
  • 跑步男
    跑步男
    这个人很懒,什么都没有留下~
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    有质量的物质都不能达到光速!

    2018-12-13 21:35:46 0条评论
  • 王建75954803
    王建75954803
    这个人很懒,什么都没有留下~
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    我看你病的不轻,一颗子弹到底有多大能量,。

    2018-12-13 13:00:06 0条评论
  • 云涛哥
    云涛哥
    这个人很懒,什么都没有留下~
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    根据广义相对论光速子弹的质量∞大,不存在光速子弹,如果有的话地球算毛啊!头条不要发这种骗回复的问答好不好?

    2018-12-13 14:18:24 0条评论
  • 求真何能实惠
    求真何能实惠
    这个人很懒,什么都没有留下~
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    为什么那么多光以光速射向地球,地球还好好的?

    2018-12-14 21:36:09 0条评论
  • 触你心弦
    触你心弦
    这个人很懒,什么都没有留下~
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    任何有静止质量的物体加速到近乎光速,哪怕是一颗绣花针,它的动能都是无穷大的,大到什么程度,大到目前的数学数字都不能比喻,假设这颗子弹能够承受住光速运动,那么撞向地球,地球会瞬间消亡变为宇宙中的物质尘埃,动能迅速扩散冲击太阳系,银河系,并以亚光速继续向宇宙扩散,场景壮观到无法想象

    2018-12-13 14:36:46 0条评论
  • 作个小太阳
    作个小太阳
    这个人很懒,什么都没有留下~
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    有静质量的物体是不会达到光速的

    2018-12-13 13:56:45 0条评论
  • vv36
    vv36
    这个人很懒,什么都没有留下~
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    会摩擦生热烧光头吧

    2018-12-13 19:14:43 0条评论
  • 大哥198118443
    大哥198118443
    这个人很懒,什么都没有留下~
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    从那个星球飞过来几光年。

    2018-12-13 19:27:26 0条评论
  • 怒斥宵小
    怒斥宵小
    这个人很懒,什么都没有留下~
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    大气层就烧完了,怕个P

    2018-12-13 18:42:19 0条评论
  • 国医大师119120
    国医大师119120
    这个人很懒,什么都没有留下~
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    专家发个屁,以光速放出去!!

    2018-12-13 18:11:11 0条评论
  • 弓丨口
    弓丨口
    这个人很懒,什么都没有留下~
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    放心,车田正美已经告诉我们答案了,两个黄金圣斗士各自用光速的拳对轰都没什么大事发生

    2018-12-13 13:53:58 0条评论
  • 小caidiy
    小caidiy
    这个人很懒,什么都没有留下~
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    有可能是地球来不及反应就穿了个孔,

    2018-12-14 22:12:38 0条评论
  • 光电164612803
    光电164612803
    这个人很懒,什么都没有留下~
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    我用弹弓从大桥向水面打,大概浪花一尺。用气枪打水一尺五寸浪花。一颗子弹以光速打地球我想没感觉,美没发现。

    2018-12-13 13:03:09 0条评论
  • 匡夫
    匡夫
    这个人很懒,什么都没有留下~
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    假如一颗子弹以光速飞向地球,地球的命运会如何?

    回答这个问题只能用“假如”。

    因为子弹“以光速”飞向地球,只是一个“假如”。

    因为子弹不可能“以光速”飞向地球。

    因为能“以光速”飞行的,只有与光子具有相同尺度或者小于光子的粒子。

    子弹与光子相比,相差倍数不必细算,至少也得以兆计吧。

    因此,假如一颗子弹以光速飞向地球,假如地球的命运如何——假如是穿透一个洞、假如在地表砸出一个如同陨石砸出的的坑、假如引起地球爆炸而至毁灭……等等,等等……

    可以有无限个假如……

    总之,也都是假如。

    .

    2019-08-29 01:06:51 0条评论
  • 吾圣说宇宙
    吾圣说宇宙
    这个人很懒,什么都没有留下~
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    一个子弹光速,会把子弹转一进地层。

    2018-12-14 09:50:31 0条评论
  • 有点慢10
    有点慢10
    这个人很懒,什么都没有留下~
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    子弹是实物,不可能加速到光速的十分之一。

    2018-12-13 20:27:32 0条评论
  • 旁观者7061
    旁观者7061
    这个人很懒,什么都没有留下~
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    看看流星就知道了。

    2018-12-14 07:32:35 0条评论
  • 天马流星拳1120
    天马流星拳1120
    这个人很懒,什么都没有留下~
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    加速到光速的子弹按照相对论的理论,质量已经趋于无限大,击中地球的瞬间只有一个结果-气化。这不就是三体里歌者发射的光粒嘛!

    2018-12-13 13:02:05 0条评论
  • 特效百变人生
    特效百变人生
    这个人很懒,什么都没有留下~
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    地球没任何问题 因为它进入大气层就烧没了

    2018-12-13 12:57:23 0条评论
  • 用户98121935727
    用户98121935727
    这个人很懒,什么都没有留下~
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    进入大气层马上汽化

    2018-12-13 14:02:50 0条评论
  • 小茶树879
    小茶树879
    这个人很懒,什么都没有留下~
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    视子弹大小而定,算一下能量,再笲使地球爆裂的外力要多大,比较一下便知。

    2018-12-13 19:36:46 0条评论
  • 真妄合一
    真妄合一
    这个人很懒,什么都没有留下~
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    光速,那么子弹变成了光了

    2018-12-13 15:13:49 0条评论
  • 海阔天丰3
    海阔天丰3
    这个人很懒,什么都没有留下~
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    洗洗睡吧!

    目前人造物体(1毫克以上)的速度达不到光速的千分之一!

    2018-12-13 20:08:20 0条评论
  • 阳光下的权利
    阳光下的权利
    这个人很懒,什么都没有留下~
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    会被人类捕获并研究它,找到什么金属可以在光速下飞行,然后我们就可以造光速飞行的宇宙飞船了。人类会展开控制宇宙掠夺资源的宇宙大战。以后再也不用看科幻电影了,因为人类就是科幻。

    2018-12-13 12:57:10 0条评论