如果一根针以光速撞击地球,会发生什么?地球会不会消失?( 二 )


但是话又说回来 , 真的有物体可以达到光速吗?
我们就爱因斯坦提出的相对论来了解一下 。
静质量与动质量
如果一根针以光速撞击地球,会发生什么?地球会不会消失?】爱因斯坦相对论中存在着静质量和动质量 , 按照他提出的理论 , 时空是相对的 , 物体的质量和时空的作用力与重力相关联 , 想要确定物体的质量必须是在相对稳定的时空环境下 。
静质量是指某个物体在相对时空环境处于稳定且较为静止状态下的质量 , 相反言之 , 动质量就是物体在运动时空环境下计算出的质量 。
物理学表明 , 物体在高速运动下 , 速度会持续地增加 , 加速度和增加的重力和阻力相互抵消 , 在这一状态下 , 物体周围的时空环境是相对稳定的 , 因此静质量保持不变 。
这种情况下 , 依照动静质量转化公式计算一个光速运动物体的动质量 , 结果目前并不能用实数描述 , 所以在动静质量转化的公式中是无法适用的 。
总而言之 , 物体在特定的时空中存在的静质量那一定存在动质量 , 但是这个速度不能大于或者等于光速 , 因为这种情况下无法倒推静质量 。
牛顿曾经说过“质量是物体惯性大小的量度” , 这里的静质量类似于物理学中的标量 , 也就是说所选择的物理量与空间取向无关 。
但是在狭义相对论中 , 静质量就是物体存在的质量 , 动质量就是运动质量 , 是物体相较于所选参照物中出运动状态是所拥有的质量 。 相对论的质能转换公式E=mc2中 , 物体相较于参考系静止时仍然有能量 , 这违背了牛顿的物理系统 , 因此动质量因运产生 。
达不到光速的针
根据爱因斯坦提出的相对论中的质能转换公式中我们得知 , 当物体的速度接近光速时 , 动质量趋近无限大 , 而至今宇宙中也没有找到能产生无限大的能量可以让静质量的物体达到光速 。
所以不管是一根针还是其他静质量的物体都不可能达到光速 , 静质量的物体达到光速从物理学角度出发本就是谬论 , 因此更别说出现一根针达到光速且撞击地球事件了 。
而且就算它能达到光速 , 前文也有提及 , 地球上空有大气层 , 在针高速下落时会与大气层摩擦产生阻力 , 速度越快摩擦产生的反应越强 。
针通常为铁制品 , 当它进入大气层时 , 空气中的氧元素、氮元素会与它产生聚变反应 , 爆发出热量堆 , 这根针还没飞出大气层 , 就会被热量堆充分燃烧 , 从而热能转化为等离子冲击波 , 在半空中发生爆炸然后消失 。
因此 , 种种因素表示的结果只有一个 , 那就是不会存在一根针以光速撞向地球的情况 。
结语
综上所述 , 如果以科学的角度来考虑这个问题 , 综合相对论和物理学来说 , 这个问题的本身是经不起推敲的 , 但是在严肃地对待这个问题的时候 , 基本上都是从爱因斯坦的相对论的角度看的 , 如果没有这个理论成果 , 这个问题不知道会延展到什么地步 。
不管怎样 , 针确实不存在达到光速 , 而且也不可能穿过大气层撞击到地表 , 不过我们手中有了爱因斯坦为我们留下的相对论这一“武器” , “一根针以光速飞行”根本就是个假命题 。 地球每年都会经历几百场6级以上的地震 , 该庆幸的是 , 目前从没有过光速小行星冲向地球 , 虽然小行星几乎不可能达到光速 , 但是它的速度也有可能无限接近光速 , 也许未来会发现量子纠缠 , 但是目前来说 , 人类对物流学的认知也不过是停留在略懂皮毛上 , 未来的事就交给未来吧 。
如果一根针以光速撞击地球,会发生什么?地球会不会消失?
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