版權(quán)歸原作者所有,如有侵權(quán),請聯(lián)系我們
本文基于回答網(wǎng)友類似問題。
首先我們要弄清楚一個概念,就是毀滅人類或地球生態(tài)≠毀滅地球。人類或生態(tài)只是地球地表皮毛上的一些寄生物,毀滅了這些寄生物,地球頂多眨了眨眼,依然不慌不忙的自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn),不會丟失一片云彩。
下面要解釋這個問題需要進行一些計算,其中的公式和計算初中生就能看懂,但說起來有點繞,希望有興趣的朋友耐心仔細看完,參與討論。
先說說地球依靠什么能量聚合在一起。
地球是一顆半徑約為6371公里半徑,密度為每立方厘米5.517克,或者說每立方米5.517噸,質(zhì)量約為5.965億億億公斤的巖質(zhì)行星。將這么多物質(zhì)聚合在一起的力量是萬有引力,要毀滅地球,就是要破壞這個引力,將地球炸得四分五裂回到塵埃狀態(tài)。
下面,我們要用到兩個公式,一是動能公式:E=1/2mv^2,這里的E表示能量,m表示天體質(zhì)量,v表示天體運動速度,即能量等于二分之一天體質(zhì)量乘以運動速度的平方。地球以每秒29.97公里的速度圍繞著太陽公轉(zhuǎn),我們可以根據(jù)這個公式計算出地球動能約為2.68*10^33焦耳,即26.8億億億億焦耳。
二是引力(重力)結(jié)合能公式:U = 3/5Gm^2/r,這里的U表示結(jié)合能,G為引力常量,m為天體質(zhì)量,r為天體半徑。即引力結(jié)合能等于五分之三引力常量乘以天體質(zhì)量平方除以天體半徑。根據(jù)這個公式,我們可以計算出地球的引力結(jié)合能約為2.24*10^32焦耳,即2.24億億億億焦耳。
萬有引力是宇宙中發(fā)現(xiàn)的四種基本力中最小的力,但隨著質(zhì)量的加大,以及物質(zhì)相互間距離的縮短,這個力就會呈指數(shù)級加大,因此地球這樣依靠引力聚合起來的星球,形成的重力能量是非常大的,要肢解粉碎地球,就必須全部抵消地球引力結(jié)合能,也就是至少需要2.24億億億億焦耳能量。
現(xiàn)在來看看人類儲備的能量有多大。
首先具有巨大破壞力的能量是核武器,據(jù)斯德哥爾摩國際和平研究所發(fā)布的世界頂級權(quán)威數(shù)據(jù)披露,截止到2022年1月份,全球總擁有核彈頭庫存12705枚,這些核彈頭按每個100萬噸計算,總當量為127億噸TNT當量,按這個估計來計算,每噸TNT炸藥當量約為4184000000焦耳,全球核彈總當量約為5.3*10^19焦耳。
如果這些核彈全部分散投放到各地,即時的毀滅威力以及后續(xù)的核冬天長期傷害,有可能會毀滅人類,也會毀滅生態(tài),但全球的生態(tài)不可能被完全毀滅,人類或許也還會有少量幸存下來。
因為在6500萬年前那顆讓恐龍滅絕的小行星,撞擊能量約為5*10^23焦耳,爆炸當量達到120萬億噸TNT,是現(xiàn)在人類擁有核彈總量約1萬倍。即便這種巨大能量,也只是讓物種滅絕了85%,幾百萬年后,物種又開始朝氣蓬勃起來,并出現(xiàn)了許多新物種,進化出靈長類,人類就從靈長類中脫穎而出,成為地球的主宰。
白堊紀小行星對地球的撞擊,只在墨西哥尤卡坦半島只留下了一個直徑280公里的隕石坑,似乎只給地球撓了一下癢癢,對地球的自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)幾乎沒有任何影響,因為這個爆炸當量只有地球結(jié)合能約四億分之一。
而地球核彈需要在現(xiàn)有基礎(chǔ)上增加4萬億倍,才有可能炸毀地球。因此,地球全部核彈對地球來說,比一只螞蟻想撼動大樹還荒誕,根本不值一提,怎么可能毀滅地球呢?那么需要什么能量才能摧毀地球呢?
再了解一些可能摧毀地球的宇宙事件。
人類現(xiàn)在還處于很低級的能源使用階段,現(xiàn)在每年消耗的全部能量,就是包括生產(chǎn)生活吃喝拉撒一切能量消耗,約為5.56*10^18焦耳,白堊紀小行星撞擊的能量是這個能量的900多倍,地球結(jié)合能是這個能量的40萬億倍。
太陽每秒鐘輻射到太空總能量約為3.78*10^26焦耳,就是378億億焦耳,如果能夠?qū)⑻柲芰咳渴占饋?,一點都不逃掉,則需要聚集165個小時才達到摧毀地球能量;而地球每秒鐘只能接收到太陽總輻射能的22億分之一,也就是約每秒鐘1.72*10^17焦耳,如果將這些太陽能全部收集起來,一丁點都不浪費,一年可得到約5.4*10^24焦耳能量。
這樣得收集4000多萬年,才能夠達到足以摧毀地球的能量。而這些能量只能炸毀地球,地球碎片很可能還會在地球軌道圍繞著太陽轉(zhuǎn)圈,隨著引力相互作用,還有可能逐漸形成新的地球。
因此要真正讓地球完全毀滅得連渣滓都不剩,還需要更大的力量,這些力量都不是人類現(xiàn)在,甚至在可預(yù)見未來可以達到的。這種徹底毀滅地球的力量,只有宇宙天體事件才能做到,這些事件包括并不限于:巨大行星相撞、太陽劇烈爆發(fā)、黑洞闖入太陽系、伽瑪射線暴近距離照射等等。
地球45億年前剛形成時,有一顆被科學(xué)家稱為“忒伊亞”的行星,相當火星大小,與地球相撞的結(jié)果是將地軸撞歪了約23.5度,從此地球歪著脖子公轉(zhuǎn),有了一年四季;撞擊導(dǎo)致地殼破裂飛上太空的巖漿碎塊凝聚成了月球,讓地球有了一顆天然衛(wèi)星。這個后果成為地球生命誕生的最重要條件之一。
也就是說,火星大小的行星撞擊地球,也毀滅不了地球,如果按照地球公轉(zhuǎn)動能來看,需要一顆與地球相當?shù)男行?,以同樣速度迎面撞擊,地球才能夠完全毀滅?/p>
歡迎掃碼關(guān)注深i科普!
我們將定期推出
公益、免費、優(yōu)惠的科普活動和科普好物!