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若一粒灰尘达到光速,它撞上地球会发生什么?它根本无法撞上地球

2020/7/1 2:44:44 来源:原创 浏览:


若一粒灰尘达到光速,当它撞上地球后会发生什么?

这是一个有趣的问题,但是在探讨这个问题之前,我们必须要首先明确一点,那就是一粒灰尘是无论如何也不可能达到光速的。不仅是一粒灰尘,任何有质量的物体都不可能达到光速。在常识中,一粒灰尘很小很小,很轻很轻,但实际上一粒灰尘之中包含了大量的物质,如果我们以微观的视角来看,那么一粒灰尘中质子的数量可以达到数千亿个,而一个质子的质量大概为1.672621637*10∧-27kg,不要说是灰尘了,即使是一个质子,想要达到光速同样是不可能的,因为任何有质量的物体都不可能达到光速。

这是为什么呢?根据质能方程可知,有质量的物体在运动的时候会产生一个惯性质量,而惯性质量会随着速度的增加而提高。


在物体运动速度提升的过程中,惯性质量是呈现指数增长的,而惯性质量是与引力质量相等效的,因此可以说物体的运动速度越快,则质量越大,如果一个物体的速度达到了光速,那么它的质量也就达到了无穷大。

质量是不可能达到无穷大的,因为即使是宇宙的总质量也是有极限的,虽然我们不知道这个极限是多少。随着物体质量的提升,继续加速就需要更多的能量,如果要将一个有质量的物体加速到光速,那么就需要无穷大的能量,显然,无穷大的能量也是不存在的,因为宇宙的物质总量是有限的,所以能量自然也是有限的。其实,对于微观粒子的加速实验一直都在进行,可从来没有人能够将任何一个质子,或者比质子更轻的电子加速到光速,它的速度可以更快,可以无限接近于光速,但永远无法达到光速。


一个质子或者电子都无法加速到光速,所以想要把一个由几亿个质子所组成的灰尘加速到光速那就更是不可能了。

世界上能够达到光速的只有以光子为代表的没有静止质量的物质,因为没有静止质量,0乘以任何数都得0,所以无论如何加速,质量都不会增加,这也就决定了光子能并且只能以光速运行。虽然在现实世界之中,我们不可能把任何有质量的物体加速到光速,但是这并不妨碍我们去思考这些有趣的问题,因为通过思考一粒灰尘以光速撞击地球这样的问题,我们能够对物质和能量有一个更清晰的认知。

那么若是真的有一个光速运行的灰尘撞击了地球,到底会造成怎样的后果呢?通过上面的论述,我们其实应该已经明白了,如果一个物体以光速撞击地球,无论是灰尘还是其它大质量物体,其实都没有区别。


因为任何有质量的物体,当它到达光速的时候,也就拥有了无穷大的质量。

一粒灰尘拥有无穷大的质量,一颗恒星也拥有无穷大的质量,一个质子或者电子同样拥有无穷大的质量,只要它们达到光速,那么它们的质量就是无穷大的。而一个拥有无穷大质量的物体撞击地球,那么毫无疑问,后果是毁灭性的,而且会毁灭得​非常彻底。而事实上,即使真的有这样一个以光速运行的有质量的物质,它根本就不可能完成对地球的撞击,因为只要在它运行的过程中,与宇宙中任何物质,哪怕是一个基本粒子相撞,那么马上就会发生爆炸并释放巨大的能量,而这股能量足以摧毁整个宇宙。

就算它在宇宙空间中没有碰到任何物质,那么也会在与地球大气接触的一瞬之间发生爆炸,因为气体分子就是物质。


一个以光速运行的有质量的物体,只要与任何物质发生碰撞,那么马上就会导致整个宇宙的覆灭。

这是一个不需要论证的事实,因为光速运行的物体质量是无穷大的,在碰撞发生的时候,这个物体速度会迅速下降,也就是说质量会急剧损失,无穷大的质量以能量的形式迸发出来,而无穷大的质量就等于无穷大的能量,而无穷大的能量超越了宇宙间的总能量,所以它对于宇宙的毁灭性是不言而喻的,而且这种毁灭完全是发生在一瞬之间的。

​不过,这些都是我们天马行空的想象,而且是一种永远不可能变为现实的想象,宇宙间的一切都遵循着特定的规律,而光速不可超越是人类对于宇宙规律认知的一次重大突破,它是现代物理学的根基,大量的物理学理论都是在此基础上建立起来的。

看看网友怎么说

绿水青山48936175:乱七八糟

远山呼唤你69133700:这是不可能的问题。

孙科360:你先直接回答问题再解释不行吗?假设任何有质量的光速物体撞击地球,地球肯定毁灭,不行吗?

我真的是来捣乱的:老师 为什么光子没有质量 就能达到光速

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