小行星撞擊地球,如同用沙子去轟擊西瓜,為什麼有這麼大的破壞力
2013年,就有一顆17米大小的行星,進入地球大氣層碎裂後,散落到俄羅斯的車裡雅賓斯克州,造成許多建築的玻璃被震碎,900多人受傷。
小行星撞擊地球的瞬間,和地球大氣發生摩擦,然後撞擊地面,小行星的動能完全釋放出來,造成極大的破壞力。
小行星的速度,這個很未知。現在的小行星一般來自小行星帶,彗星一般來自奧爾特雲。但是,現代科學家已經發現所謂的流浪行星。
小鳥撞飛機,就可能造成大事故。這是相對速度較大造成的較大動量的結果。而地球與小行星的相對速度,我們甚至可以把飛機的速度忽視為靜止的來比較。這樣的相對速度再加上論噸計算的質量,其動量結果是地球上最大的原子彈都不能比擬的
假設一顆長度10km的小行星,一般相對於地球的速度高達十幾公里,我們就按照第一宇宙速度7.9km/s來計算。
小行星的密度一般都有5噸/立方米,小行星體積按照立方體計算10*2*4=80立方千米。
這時候可以利用牛頓力學動能公式,來計算它的動能Ek:
Ek=mv^2/2=5*10^3*80*10^9*7900^2/2=2.5*10^22焦耳。
而廣島原子彈,釋放的能量也就8×10^13焦耳。
可見,這顆小行星的動能,相當於3億顆廣島原子彈釋放的能量,這是不可思議的。
太陽系內有可能對地球造成威脅的近地小行星有12,000個。通過模擬這些小行星撞擊地球的後果,結論是:
50米直徑小行星,預計平均死亡人數:4126人。
100米直徑小行星,預計平均死亡人數:18,424人。
400米直徑小行星,預計平均死亡人數:276,311人。
這些小行星和地球「親密接觸」的概率和威力有多大呢?
5米直徑:幾年一次,危害:無
20米直徑:200年一次,100萬噸TNT當量,毀滅小城鎮
50米直徑:2000年一次,1千萬噸TNT當量,毀滅大城市
140米直徑:2萬年一次,3億噸TNT當量,地區或國家範圍災難
300米直徑:7萬年一次,20億噸TNT當量,大陸範圍災難
600米直徑:20萬年一次,200億噸TNT當量,廣泛分布的災難,未至全球範圍
1公里直徑:70萬年一次,1000億噸TNT當量,有可能造成全球災難
5公里直徑:3000萬年一次,1000萬億噸TNT當量,全球性災難
10公里直徑:1億年一次,1億億噸TNT當量,地球文明毀滅
如果真有這種情況未來要發生,例如小行星逼近地球軌道,並且經過計算肯定發生碰撞。那麼科幻大片中上演的科幻內容將不再科幻
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