假設水滴從億萬光年的高度自由落體砸向地面,是否會將地球毀滅?

時間 2021-05-11 00:12:47

1樓:一息

這個問題可以承包我一天的笑點。

我可以這麼告訴你,在水滴落下之前,不只是地球,整個太陽系都會沒有,甚至銀河系還在不在都還是個問題。

2樓:幻想鄉2

請複習第二宇宙速度的定義。

當太空飛行器超過第一宇宙速度v達到一定值時,它就會脫離地球的引力場而成為圍繞太陽執行的人造行星,這個速度就叫做第二宇宙速度。

現在把太陽去掉,假設宇宙中只有地球,達到第二宇宙速度的物體會怎麼樣?

會逃離地球,永不復返。

把這個過程逆向化,就是無初速物體在無限遠處掉到地球上的過程了。

3樓:

僅從「高度」來說,無論高度是一百公尺,還是一萬公尺,亦或是光年,萬光年,水滴的收尾速度都是一樣的,就和平常我們見到的雨滴一樣。

但是如果從億萬光年以外自由落體運動到地球上,如果這句話不是形容錯誤,或者認知錯誤。那麼就必須以16世紀的地心說為基礎,整個宇宙的質心在地球這裡才會形成億萬光年以外的水滴會「掉」到地球上來這種奇怪的描述。

而如果地球都是宇宙的質心了,我完全無法想象地球的質量得多大才能行成如此可怕的引力,畢竟銀河系的中心都只是圍繞著本星系群的質心,而宇宙中的巨引源也只是猜想。

4樓:張也

首先你得加個前提:理想狀態,無阻力,不然再遠也砸不死乙隻螞蟻。

你還不如換成:水滴以光速撞擊地球,是否會將地球毀滅?

因為根據相對論光速不變原理,就算加速再久,也突破不了光速。

而光速的水滴能有非常大的破壞,但不可能毀了地球。

5樓:qq球球

畢竟天體引力場是不均勻的,只有地表才是9.8

6樓:ks fz

好好學點相對論。哈。。

1.速度不能超光速。即使如此,以近光速執行的電子之類的,也沒見地球毀滅。質量乘以光速的平方就是質量虧損後釋放的能量,你覺得一滴水能釋放多少能量?

2.質量會使空間彎曲。就是說,這滴水莫名其妙的會繞著地球做圓周運動,而不是直接撞過來。

3.咱就不說阻力問題了。距離越遠,萬有引力越小,地球表面可以用mg,那是近似。距離太遠,引力就是0,所以怎麼自由落體。。

7樓:111

絕對不會。。億萬光年,算一下就知道這個尺度已經遠遠超過了可觀測宇宙的大小。這個尺度的空間與我們的相對退行速度已經超過了光速。

所以這個水滴永遠不會到達地球,不管速度有多快!

8樓:Wheresthecat

雖然高中畢業很多年了,還是記得王后雄的書上寫了關於引力勢能的內容,我覺得你可以再好好學一下,你這個問題不如直接變成無限遠處,然後用積分算一下,值應該不大。

9樓:阿里山妹子

最大加速到光速,一滴水大約為1/20克,根據質能方程,攜帶的能量大約為4.5×10的12次方焦耳,大約是廣島那顆原子彈的1/20樣子……

10樓:夢星河

根據這個問題我就認為題主是剛學到萬有引力定律的高中生吧,下面的都是高中內容。

萬有引力公式:

動能定理:

末動能上述過程用引力勢能來計算會更簡單直接,題主可以自行計算。

這個能量大概是多大呢?以Lamborghini Huracán EVO 敞篷版舉例,這台車淨重 ,最高時速 即約 ,那麼它最高時速時的動能就大約是 ,是你的水滴的動能的2009倍。另外其他答主說的水滴末速度就是地球的第二宇宙速度也是用這個式子可以繼續算出來的,題主可以自行驗算。

到這裡我們發現很不幸你的水滴從宇宙之外經過了無窮的時間跨越了無窮的距離落到地球上,依舊沒有一輛蘭博基尼全速衝撞的能量的千分之一。

圖源蘭博基尼官網:https://www.lamborghini.com

不過不要灰心不要喪氣,我們可以看到當 的時候, ,那我們挖開地表讓這滴水繼續落下去,會是什麼樣子呢?

我們都知道反比例函式的影象是這樣的:

那麼我們似乎發現了什麼了不得的事情!當b=0,即這滴水落到地心的時候就可以達到無窮大的能量了,而且真正決定這滴水能量有多大的不是宇宙之外的那個開始點,而是最終的落點,倒是有些「須彌納芥子,芥子納須彌」的禪意了。?

別急,在高中物理你一定做過一道題:假設地球是均勻球體,那麼乙個物體處在球心,受到的萬有引力是多少?結果是0,因為此時地球不能視為質心,各個方向的引力互相平衡掉了

所以這個方法好像不行。

那麼如果是兩個基本粒子呢?它們都很小很小幾乎可以一直當做質心,那麼原子中的質子和電子會不會因為萬有引力都達到無窮大的速度相撞呢?其實這也是不可能的,因為萬有引力在巨集觀世界很強大約束了宇宙天體的執行,但是在微觀世界它就是個弟弟,質子和電子之間的靜電力,質子和中子的核力這些力都遠遠遠遠遠遠大於這時候質子和電子之間的萬有引力,同時電子在以接近光速的速度繞原子核運動來抵消電荷力的吸引(電荷力提供向心力)。

所以在微觀世界幾乎不會考慮萬有引力,一般也不會出現電子撞進原子核的事(其實在實驗室裡是可能的,這就等你以後研究了)。

11樓:設計姐

1、速度公式是:v=gt,

2、位移公式是:h=(1/2)gt^2,

3、速度和位移的關係式是2gs=v^2

假設距離是:10000億光年=9460800000000000×10000億=9.4608e+27

h=10000億光年=4.9t^2。.

t^2=10000億光年(公尺/年)/4.9(m/s)算的t=43940590690204s。

v=gt=9.8*43940590690204=397493343474464公尺/秒,

光速是***公尺/秒

那麼答案來了!有2種情況:

1、假如超光速運動會時間倒流:那麼水滴由於運動速度超越光速,時間發生倒流,它回到了宇宙大爆發前,與地球無緣相撞。

2、假如超光速運動不會時間倒流:那,永別了!

12樓:依然

有兩個大前提就是,整個宇宙擁有乙個向下的重力和水滴整體不可被摧毀。

但是即便是這樣,還是無法超出宇宙最高速度,那就等吧,銀河系毀滅都無法等到這滴水滴。

13樓:一般通過鈴雄廚

如果你說的是下雨的那個水滴

首先,淋過雨沒

其次,給你替換成等質量的其他物體,大氣層能給燒沒再換成燒不動的東西

算了,還是三體那個吧

那玩意兒密度介於中子星和黑洞之間

在它自己的熱輻射把自己質量耗到臨界點之前,都能把地球搞沒,甚至不需要那什麼奇奇怪怪的動能

14樓:

如果你指的是強相互作用力宇宙探測器從這個高度俯衝下來,還砸中了,而且此時地球還在(幾十億萬年過去了……),頂多地球生物圈會毀滅,岩石圈會受影響,但不可能毀滅。

如果就是一滴水,用一種莫名其妙的方式掉進大氣層,大氣層內可能會多一些水蒸氣/氫氣+氧氣。

最後,地球引力對億萬光年外的物體幾乎沒有效果。

15樓:八千里路雲和月

不會。然後

對不起?你說什麼?自由落體?????這叫落體???水滴??哪個水滴???三體人那個???哈哈哈哈哈哈哈哈哈哈哈哈哈哈哈哈哈哈哈哈哈

16樓:天空

這個假設就不成立,宇宙就沒有高度這個概念,所以也沒有什麼自由落體的問題,就算你假設宇宙和地球一樣,乙個東西落下砸到地球上,那地球也沒事,因為乙個物體釋放能量的上限就是這個物體的質量大小,正反物質湮滅就是物質釋放能量的上限,水滴太小了,就算水滴以接近光速的速度打過來也不可能超過這個上限,所以地球不會毀滅。

17樓:

假設這個水滴可以以光速運動而且能保持水分子鍵能...這等神蹟的加持下,所過之處皆為破碎虛空.

廢話,乙個質量無限大的物質造成空間扭曲還不是破碎虛空,在我們看來,應該是宇宙所有物質都向它飛去並且還原為能量,這個水滴將成為新的奇點...

18樓:隔壁王蜀黍

考慮空氣阻力,雨滴的加速度有乙個極限的,就是空氣阻力和重力平衡的時候雨滴的速度不會再增加。不考慮空氣阻力的話,基於地心引力的重力勢能也是有乙個極限的,超過這個極限就逃逸出地球了……

19樓:KING

請問,水滴是指什麼,是《三體》中的水滴還是,就是普通的水滴?

我問不下去了,你這每個字我都認識,連起來我就看不懂什麼意思。

20樓:煢語默立

億萬光年……就靠引力加速……

太陽壽命還剩40億年

銀河系預計還有30億年要和仙女座啵嘴,最多180億年後銀河系也麼得了等水滴被引力拉著慢悠悠的溜達到銀河系,運氣好能瞅見乙個由仙女座和銀河系遺留下來的壯觀的類星體,運氣不好就只能碰見乙個超大號的黑洞了

21樓:gusrh

高度的定義前提是得有引力。億萬光年的高度,說明引力半徑達到億萬光年。這麼大引力半徑首先不可能。就算可能那麼其質量之大也早就坍縮成黑洞了。水滴進入黑洞,黑洞沒啥事。

22樓:「已登出」

不會。就像我小時候經常會想,很多個齒輪連著繞地球一周,是不是我轉第乙個的時候最後乙個也會同時轉。。。和你這個問題類似,都是由於基礎知識不足而造成的異想天開。

23樓:

想起乙個笑話:

假設水滴從億萬光年的高度自由落體砸向地面,是否會將地球毀滅?

嗯提問題應該考慮一下先決條件。我覺的這個問題換成石頭、小行星什麼的還差不多。

另外就是質量得足夠大,要不然還沒到地面上,光摩擦產生的熱量都能夠把它消耗乾淨。

24樓:零度君

如果把水滴視為真空中的球形雞,那麼:

根據萬有引力定律,地球引力的大小:

其中G是引力常數,M是地球質量,m是水滴質量對引力進行積分,得到引力勢能:

從無限遠處自由下落到地球表面,不考慮大氣層阻力,根據能量守恆,動能:

其中R是地球半徑

而動能又等於:

其中v是水滴下落速度

聯立(3)(4)可以得到結論,下落到地表時的速度:

代入資料: , ,

沒錯,就是第二宇宙速度......

所以題主的問題就變成水滴以第二宇宙速度砸進地球是否會造成地球毀滅......

答案當然是不可能,阿波羅飛船從月球軌道返回時再入速度就已經接近11km/s,質量不知道比水滴大多少倍......

放乙個圖吧,橫座標是自由下落時距離地心的距離(m),縱座標是撞擊地表時的速度(m/s),不考慮空氣阻力等其他因素......實際上在大約100萬公里的高度之後地球引力就沒啥意義了

25樓:銀翼

大媽誤打誤撞加入乙個博士群裡。見到有乙個人提問:一滴水從很高很高的地方自由落體下來,砸到人會不會砸傷或砸死?

這時,大媽默默的問了一句:你們沒有淋過雨嗎?

群裡,突然死一般的寂靜......

然後,然後大媽就被踢出群了。

26樓:柳喵喵

地球外的靜止物體,受地球引力自由落體墜落,其速度是有上限的,即使再遠都不行,因為距離越遠引力也越小。這個速度上限即是第二宇宙速度。

27樓:騎著豬飛奔

從數學上看,無窮遠到地球動能增加的積分是有限值。換句話說,無窮的東西相加結果不一定是無窮,最起碼在這個案例中,極限是存在的,不發散。

假設有一根一光年長的繩子,在不考慮搖力的情況下,我從一端搖繩子,另一端會馬上有受力現象嗎?

Vnihc 你知道力的傳遞,還考慮超光速的問題,但是你竟然問這麼 的問題。力的傳遞形式大概就是波的傳遞,是不會超光速的。另外無論怎麼測量,光速一直都是那麼大。不要用想出的問題質疑光速,應該反過來用光速不變來質疑這個問題。 MicroCool 如果是搖動的話,那麼力傳遞的速度就是波傳遞的速度,比較慢。...

手機的終極形態是什麼,從劉海屏,水滴屏到挖孔屏設計,手機正逐漸成為一塊完整意義上的顯示屏,那麼之後呢?

現在 2018.12.17 華為推出的是挖孔屏,縮小了攝像頭占屏比,目前的趨勢是逐漸將攝像頭隱藏在屏下,有需要即呼叫,如nex,findx,mix3。目前的科技,能量產的目標,可能是像屏下指紋的方案一樣,將攝像頭藏在屏下,螢幕是一塊完整的無孔屏,通過演算法,將光線等影響因素,補償回來,形成影象。將來...

假設住在30層樓高的地方,樓被風吹倒開始橫向墜落,是否有生存的可能性?

石頭 如果落地的時候,你能夠反向跳起,將相對於地面的速度降到身體吃得消的範圍內,活下來問題不大,當然前提是大樓倒地彈起的各種磚石不會把你乾掉。其實想想很簡單,活不活的下來,無非就是你身體的結構能不能承受相對速度在極短的時間內從乙個高值到零的過程。 貓咪愛好者 水平運動是失重狀態下的運動,也就是在空中...