居家科學家 首先,光速飛船是造不出來的,接近光速的亞光速飛船倒是可以。 其次,如果亞光速飛船在太空中飛行時直接撞上一粒沙子,這完全有可會導致飛船報廢,甚至完全摧毀飛船,結果取決於飛船的速度有多接近光速。 如果兩個物體的相對速度很快,當它們碰撞時,將會面臨巨大的動能。 正因為如此,儘管在太空中飛行的太空垃圾很小,但它們相對於某些太空飛行器的相對速度極快,一旦發生碰撞,將會造成嚴重的破壞,所以太空垃圾對太空飛行器存在著相當大的威脅。 同樣地,如果飛船以接近光速的極高速度相對於沙子運動,即便沙子非常小,但由於相對速度極快,沙子會對飛船造成巨大的破壞。 舉個例子,假設一粒沙子的質量為1毫克,飛船的相對速度為光速的99.999943%,那麼,對於飛船而言,沙子所具有的動能將會達到8.4×10^13焦耳,這個能量與一枚當年投向廣島的原子彈(當量2萬噸TNT)爆炸相當。 如果相對速度達到光速的99.999999999991%,沙子的動能將會高達2×10^17焦耳,這個能量與一枚沙皇炸彈(當量為5000萬噸TNT的氫彈)爆炸相當。 速度繼續增加,動能進一步增大,直至速度趨於光速,動能趨於無限大。 因此,只要飛船相對於沙子的速度足夠快,沙子完全可以把飛船撞廢,甚至完全撞毀。 也正是由於速度趨於光速,動能趨於無限大,只要有質量的物體,無論有多小,它的速度就不可能達到光速。 雖然太空中非常空曠,但由於亞光速飛船的速度極快,就必須考慮可能會與太空中的塵埃高速相撞所造成的破壞,所以需要在飛船的前方安裝能夠清理掉障礙物的防護罩。 《如果亞光速飛船碰到一粒沙子會報廢嗎?》完,請繼續朗讀精采文章。 喜歡 科學報 cn-n.net,請記得按讚、收藏及分享。
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如果亞光速飛船碰到一粒沙子會報廢嗎?
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