其实倒过来理解就可以了,假如宇宙飞船在静止状态下被一粒接近光速的微陨石给撞上了,那您觉得后果是什么?大概无需经过复杂思维,直接就会脱口而出.....卧槽,肯定玩完了!不妨我们来计算下,比如一艘宇宙飞船以0.9C的速度飞行,撞上了一块100g的陨石,我们来计算下动能!
首先0.9C的速度已经非常接近光速,因此必须要考虑一个相对论质量才能来计算最终撞击时的动能,那么质增效应几何呢?
以V=0.9C代入计算后的质增效应大概为2.29415733倍,其实差的不太大!那么质增后的总质量约为229g,动能公式如下:
EK为动能,单位是焦耳,M指物体质量,单位为千克;V为速度,单位为米/秒;
光速为299792458 米/秒
那么代入计算即可:
E=1/2*0.229*(0.9C)^2=8335504905194615.8J
约合:8.34×10^9MJ
1吨TNT的能量为:4184000000J
大约相当于:1992233.49吨TNT的当量,即:199万吨!相当于10枚广岛原子弹!
当然这个与质量是成正比的,如果撞到1g的微陨石,那么199万吨/229=8699吨TNT
是不是非常可怕的能量,因此速度一旦增加可以用光速的百分之几来表示的时候,在宇宙中已经是一件非常可怕的事情了,理论上星际空间中尽管空无一物,而事实上充满了各种尘埃,因此《三体》中以0.1C的速度穿过半人马座南门二C星外围的尘埃带时损失了不少飞船是有道理的!
而《太空旅客》中的飞船则有一个强大的力场保护罩(飞船速度0.5C)
但在碰到一块比较大的陨石后飞船仍然出现了严重的故障,因此星爵的冬眠仓时间控制芯片出现故障而提早醒来,最终倍感寂寞的星爵将大表姐折腾醒了,发生了一段不可描述的故事!
尽管这是科幻爱情电影而已,但这个特效绝对算得上是大片,而且也有相当的科学理念在内,毕竟如此高速下裸奔绝对是一件极度危险的事情,如果有更好的技术保护,那么第一个就远征的飞船给装上!
不过就太阳系内而言,这点距离碰到的概率实在比较小,比如旅行者从1977年出发到现在仍然安然无恙,而新视野号尽管速度更快也一路顺风!但请不要忘记了,这只是家门口摸了一圈而已.......