如果一拳頭打爆地球的話,這一拳該有啥條件?
今天我們來開個腦洞,怎樣的一拳才能將地球打爆?
首先,要將一個物體徹底打碎,而且保證它的碎片不會「粘」在一起的話,需要有足夠的能量來克服這個物體的「引力結合能」。
也就是說,必須用足夠的力來打破地球上每一個原子間各種力的束縛。
這個能量的公式是:U=(3GM2)/5R
引力常數 G 大約是:6.674 * 10^-11 N?m^2/kg^2
地球的質量 M 大約是:5.97 * 10^24 kg
地球的半徑 R 大約是:6.37 * 10^6 m
帶入得出,結合能 U 大約是:2.24 * 10^32 J。這個能量就是一拳將地球打爆所需的能量。
當然,形成地球的過程中釋放的能量也大概如此。
那麼,究竟什麼樣的一拳才能打出這麼大的力呢?
(以下計算過程如果不想看可以直接跳過)
我們已經知道,要打爆地球,這一拳需要做的功W=U。
假設當這一拳打完後,拳頭動能為0,也就是說這一拳做的功應該等於末動能,所以,W = (mv^2)/2,這就是經典力學中的動能公式。
看來,這能量與其質量和速度有關。所以,要麼我們找一條絕世大胳膊,要麼讓你的麒麟臂加速到很高速度。
一個人的一隻手臂的重量一般是的體重的 6.5%。一個成年男性的一條胳膊是大概 5.74 kg。
這樣一來,出拳的速度大概應該是:8.83452 * 10^15 m/s。
這個速度遠大於光速。鑒於理論上,「相對論」禁止物體的速度被從低於光速,加速到等於光速,因此人無法以這樣快的速度揮出拳頭。
圖 模擬光粒打擊太陽
但當速度逐漸靠近光速時,物體質量也會趨向增大,所以在十分接近光速時,還是可能達到U的。
但,當接近光速時,速度每提高一點點所需要的能量是巨量的,明顯這不划算。
增加質量試試。
世界拳擊冠軍 Ricky Hatton 打出一拳的平均速度是大約 11.176 m/s。
這樣一來,胳膊的質量大概應該是:3.58678 * 10^30 kg。
這條胳膊的質量,遠大於地球的質量,一個地球人是無法長出這樣的胳膊的。
所以現在看來,在理論上,要打碎地球,除非。用一條普通的胳膊以接近光速的速度出拳,或者以普通的速度揮出一條比地球的質量更大的胳膊,不過幾乎都不可行。
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