1焦耳的冲击力有多大,一焦耳的力有多大

首页 > 经验 > 作者:YD1662022-11-02 14:59:10

那么根据质速关系,有静质量的物体达到光速会怎样呢?结论是会导致质能无限大。什么是无限大呢?就是说宇宙也是有限的,任何物质达到光速,包括一个质子动质量都会变得无限大,大于宇宙总质能。因此有静质量物体达到光速本身就是一个悖论,也就是说如果真有这样的事情发生,宇宙就会毁灭。

相对论认为,物质运动质量遵循质速关系,其计算公式为:M=m/√[1-(v/c)^2]。这里的M表示物质的运动质量,m为物质的静质量,v为物体运动速度,c为光速。

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质增效应

根据相对论质增效应,任何有静质量的物体都无法达到光速,只能无限接近光速。科学家们在大型加速器里用巨大能量加速质子束,当质子束功率达到70000亿电子伏特时,速度达到光速的99.9999991%,这是目前人工创造出有静质量物体速度世界纪录。

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质子有多少质量?只有1.6749286*10^-27kg,也就是约1675亿亿亿分之一公斤,一根针尖上可以排列30万亿亿个质子。当质子达到这么快速度和这么大能量时,其力量相当一只蚊子煽动翅膀。想想30万亿亿只蚊子煽动翅膀是什么力量?而且这还只是光速的99.9999991%。

根据质速关系公式计算出的质增效应大致为,当物体运动速度达到光速的0.9999倍时,物体动质量可达静质量的70倍,当达到0.99999999倍时,也就是约前面说的大型强子对撞机中质子速度,动质量就是静质量的7071倍。以后每在后面再拖上两个9,动质量就增加一个数量级,也就是10倍。

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当一根针接近光速,其动质量有多大呢?

我们可以根据质速关系公式来计算一下。一根普通缝衣针约0.15g,代入公式当达到0.99999999倍光速时,动质量增加7071倍,这样这根针的动质量已经超过1kg。这个质量看起来还很小,因此在这种速度撞击下,地球似乎什么也不会发生,顶多在某个地方打出一个小洞。

但撞击能量不是这么计算的,应该适用撞击能量公式,表达为:E=1/2mv^2。这里E表示撞击能量,m表示撞击物体质量,v表述速度。

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