【趣味物理】假如此刻月亮突然撞向地球,你能活多久

  • 栏目:十大网赌网站平台 时间:2020-12-25 08:54 分享新闻到:
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原标题:【趣味物理】假如此刻月亮突然撞向地球,你能活多久

谈笑有鸿儒,科普无白丁。

前几天我们的人造太阳成功发电让馆长瞬间想起了电影《流浪地球》,小伙伴们是否还记得地球喷着尾气逃离太阳系的震撼场景呢?馆长带你计算一下这个场景是否可行吧!

我们的地球质量约等于6*10^24千克(5.965*10^24千克),而想要逃离太阳系的速度约等于6x10^5米每秒(617.7千米/秒)。根据动能公式Ek=(mv^2)/2,共需要提供1.08x10^36 焦耳的能量,人类最强核弹五千万吨当量的沙皇炸弹大伊万所释放能量2.1 x 10^17 焦耳。目前全球弹头数量共计14000枚,咱给他升个级,全变是沙皇炸弹,总共能够释放2.94 x 10^21焦耳, 也就是说想要实现流浪地球里面逃逸太阳系的速度所需的能量,是目前全球核武器能量的三百七十万亿倍,所以基本是不可能实现的。

当然,馆长的野心没有刘慈欣那么大,并不想对地球动什么手脚,咱们今天只来谈谈如果依靠行星发动机对月球进行刹车,我们会看到怎样的景象。

和地球相比月球的动能就小的多了,由于月球质量只有地球的六分之一(7.349*10^22kg),公转速度只有1.023*10^3m/s,根据动能公式可以算出月球绕地球公转动能是7.691×10^28焦耳,而月球的主要成分也是和地球同源的岩石,因此我们可以在月球上就地取材搭建重核聚变行星刹车系统, 只需要一千四百亿吨岩石也就是月球质量的一亿分之一当做燃料即可使月球停止公转。

那么从月球相对地球静止的那一刻开始计算,我们在地球上能看到怎样的景象呢?为了让各位有一个直观的体验,馆长决定用宇宙沙盒进行模拟。

咱们先停止地球的自转以消除对观测点偏移的影响,好了现在登陆地球表面,在夜空中找一找月球在哪?OK找到了,小家伙速度还挺快,每秒钟1000米大概是3倍声速,行星发动机啥的咱就省略了,直接简单粗暴的把月球速度修改为0,接下来就是见证奇迹的时刻了。

撞击倒计时90小时(第一天)

月球看起来增大了不到3%,普通人肉眼暂时还无法分辨,但世界各地的天文台几乎在同一时间发现了一个诡异的现象:月球在视野中开始了死亡之舞:自转。本来月球的公转周期和自转周期相同,所以永远只有一面朝向地球。只有在月球背面着陆的嫦娥4号才有机会一睹阴影里的芳容,但此刻月球突然停止了公转,由于自身的自转使得几十亿年从来没有以真面目示人的背面,逐渐转入了人们的视野。很快天文爱好者们都发现了这个奇观。

纷纷用天文望远镜试图记录下这个历史性的时刻,与正面不同,月球背面密密麻麻的陨石坑见证了数十亿年来,它为地球挡下的一颗又一颗宇宙子弹,但此刻这张麻子脸在天文学家眼中却显得无比的狰狞。

因为很快天文台就发现了另一个令人不安的事实:月球在天球中不再沿白道运行,而是仿佛被一股神秘的力量钉在了天球上。由一颗“行星”变成了“恒星”,这也就意味着月球此刻与地球相对静止,而没有角动量的两颗天体在宇宙空间中的行动轨迹只有一种:彼此自由下落。说白了就是月球正在以不可阻挡趋势加速撞向地球,根据万有引力公式我们可以得到这样的微分方程。当科学家将解出方程之后,得到了一个令所有人绝望的数字:114个小时,也就是说全球人类只剩下不到5天的活命时间了。

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