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- 一个达到光速的沙粒,和地球发生碰撞,真的能撞穿地球吗
- 沙粒,砂粒,沙砾,砂砾这四个词有什么区别
一个达到光速的沙粒,和地球发生碰撞,真的能撞穿地球吗
假设有一颗1mm直径的沙粒,沙粒的比重约为2.5kg/cm3,折算后其重量约为0.1mg,光速是3*10^8m/s(30万km/s)。
根据动能公式EK=(mv^2)/2,计算后,这颗沙粒的动能为4.5*10^10焦耳。
再假设给这颗沙粒平均施加1000牛顿(100kgf)的力即可以接近光速的速度匀速地穿过地球,地球的直径约为12000000米(一万两千公里),计算后,这颗沙粒穿过地球时需要做1.2*10^10焦耳的功。
由上述计算可知,沙粒所具有的动能是4.5*10^10焦耳,大于击穿地球所需要的能量为1.2*10^10焦耳。
所以,从理论上说,如果击穿地球的时间控制在1秒以内,则达到光速的沙粒可以击穿地球。
但是,根据相对论的说法,任何有质量的物质,都不可能达到光速,只能是接近光速。至于0.1mg的沙粒的最大速度能达到光速的多少?没有实验支撑,不知道。
假设能达到光速的一半,则其动能就降为1.13*10^10焦耳。这时还能勉强击穿地球。
假设只能达到光速的十分之一,则其动能就降为4.5*10^8焦耳。这时就不能击穿地球了。
沙粒,砂粒,沙砾,砂砾这四个词有什么区别
区别:
1、沙粒:细小的沙子,主要成分是二氧化硅。
2、砂粒:主要成分为石英或矿物颗粒。通透性好,保水肥能力差,矿质养分含量低。
3、沙砾:指沙子和碎石的混合物。比岩石颗粒要小,比粉砂粗糙。粉粒的直径介于0.06和2.0毫米之间,是岩石经风化、剥蚀而形成,主要成分为二氧化硅。
4、砂砾:指砂和砾石的混合物或小卵石、巨石(一种受水或天气侵蚀而成的岩石)。直径大于2毫米,比沙砾直径大。可用于道路基层铺设。
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