100 gram kütleli bir mermi, ışık hızında dünyaya çarparsa, dünyaya ne olur?
İnsanlık bilimsel gelişme yolunda olduğundan beri çeşitli teorik çalışmalar ortaya çıkmaya başlamış, bilim ve teknoloji sayesinde insan yaşamı daha iyi ve daha iyi hale gelmiştir. Bilim ve teknolojinin yardımıyla insanlık dünyadan çıktı ve evrenin gizemlerini keşfetmeye başladı.
Bu dünya maddi bir dünyadır, bu nedenle maddenin gizemlerini incelemek dünyamızı ve tüm evreni yapabilir. Modern fizikteki en büyük bilim insanı, kütle-enerji denklemini ve büyük görelilik teorisini ortaya koyan, bize madde ve evren hakkında sahip olduğumuz şeyi veren Einstein'dır.
Görelilik teorisi bize bir nesnenin hızının ışık hızına ulaşamayacağı, ancak ışık hızına ancak sonsuza kadar yaklaşabileceği gerçeğini söyler. Bu sırada birisi ilginç bir bilimsel konu ortaya attı: 100 gram kütleli bir mermi dünyaya ışık hızında çarparsa, dünyaya ne olacak? Bazı insanlar merminin o kadar küçük olduğunu ve toprağa çarpmanın sadece dünyayı gıdıklayacağını ve herhangi bir etkisinin olmayacağını düşünüyor. Bu gerçekten doğru mu?
Einsleyin kütle denklemi daha önce ortaya çıkmamış olsaydı, pek çok insan muhtemelen öyle düşünürdü, küçük bir merminin dünyaya çarptığında ne kadar yıkıcı gücü olabilirdi, ancak kütle denklemi E = mc göründükten sonra durum tamamen farklıydı. Önce 100 gram kütleli bir merminin ışık hızında ne kadar enerji üretebileceğini hesaplayalım.
E = mc'ye göre kütle genişlemesi dikkate alınmadan 100 gram kütleli bir mermi ışık hızında uçarsa ürettiği kinetik enerji 0,05 × 300000000 × 300000000 = 4,5e15 joule'dir.Belki pek çok insanın bu enerjiyle hiçbir ilgisi yoktur. Yukarıda, bu enerji seviyesi atom bombası patlaması büyüklüğüne ulaştı. Işık hızında uçan küçük bir mermi atom bombasının gücüne ulaşabilir, çok korkutucu görünüyor mu?
Elbette böyle bir enerji seviyesi dünyaya çarparsa, güç de sınırlıdır, ancak Einstein'ın görelilik teorisine göre, bir nesnenin kütlesi, kütle arttıkça artmaya devam edecektir. 100 gram kütleye sahip bir merminin hızı, ışık hızının% 10'una ulaştığında, kütle yalnızca% 0,5 artar, bu çok önemsizdir. Ancak hız, ışık hızına yaklaşmaya devam ettikçe, kütle artışı çok önemlidir.
Hız, ışık hızının% 90'ına ulaştığında, kütlesi orijinal kütlesinin iki katından fazlasına ulaşabilir.Hız tekrar arttığında ve ışık hızının% 99,99'una yaklaştığında, kütlesi de sonsuz olma eğiliminde olacaktır.Bu anda kütle-enerji denklemine göre, Enerji serisinin de sonsuz olduğu sonucuna varılabilir.Bu sonsuzluğun ne kadar güçlü olduğunu bilmiyoruz ama kesinlikle dünyayı yok edecek güçtür Dünya gibi enerjiye sahip bu kadar küçük bir asteroit ona hiç karşı koyamayabilir.
Peki, kütlesi 100 gram olan bir mermi yeryüzüne ışık hızında çarptığında ne olur? Bu konu da iki kampa bölünmüştür.Bazı insanlar, ışık hızına yakın bir merminin enerji seviyesinin dünyayı yok etme gücüne ulaştığını düşünür, yeryüzüne çarptığında ise dünyayı parçalayıp kozmik toza çevirecek kadar enerji taşır. .
Ayrıca ışık hızına yakın uçan bir merminin aslında ışık hızına ulaşmadığı ve enerjisinin sonsuz olmadığı düşünülmektedir.Bu enerji çok büyük olmasına rağmen küçük boyutundan dolayı merminin kendisi sürekli olarak ışık hızına yakın uçacaktır. Uzanırsa, ince bir iğne haline gelir. Çok büyük bir enerji taşır ve toprağa çarpar. Etki aralığı son derece küçüktür.En kötü sonuç, yeryüzünün doğrudan içgörüsüdür ve dünyayı bir iğne deliğinden delmektir.
Başka bir olasılık daha var: Mermi sıradan malzemelerden yapıldığından, yerin derinliklerine girdiğinde yüksek sıcaklıkla eriyecek ve yeryüzünün derinliklerinde kalacaktır. Mermi yeryüzüne yıkıcı bir felaket getirmemiş olsa da, yeryüzüne dünyanın merkezine ulaşmak için bir delik açıldığından, içerideki magma da fırlatılacak ve bu da büyük bir yıkıcı güç üretecektir.
Aslında bilim adamları mermilerin uçup yüksek hızda vurduğu bu güçlü silah üzerinde çalışıyorlar, biz buna kinetik enerji silahı da diyoruz, prensibi çok basit, yani özel bir demir çubuğa uzayda yere belli bir başlangıç hızı veriliyor. Çarptığında, hız ne kadar hızlı olursa, nesnenin kütlesi o kadar büyük ve üretilen kinetik enerji o kadar büyük olur.Yere çarptığında ürettiği güç nükleer bombanınkinden daha az değildir ve hala kirlilik içermez.
Uzaydan hızla yere demir bir çubuk çarpılırsa ve üretilen kinetik enerji herhangi bir şehre çarparsa, şehri yok edecek ve büyük bir çukuru parçalayacaktır. Tabii bu demir çubuğun orijinal kalitesi de çok büyük olmalı, aksi takdirde bu kadar büyük bir güce sahip olmazdı. Bu, hızın tüm kinetik enerji sürecinde büyük bir rol oynadığını gösterir.
Bir zamanlar iki medeniyet arasındaki yıldızlararası savaşı anlatan bir bilim kurgu romanı vardı.Medeniyetlerden biri özel bir mermi yaptı. Bu merminin malzemesi çok özeldir. Nötron yıldızlarından yapılmıştır. Nötron yıldızlarının yoğunluğunun çok büyük olduğunu hepimiz biliyoruz. , Küçük bir merminin kütlesi son derece büyük.
Bu medeniyet, nötron bombasını ışık hızına kadar hızlandırdı ve düşman uygarlığın yıldızına çarptı ve o müreffeh gezegeni anında kozmik toza çevirdi. Bu medeniyetin mermi yapmak için bir nötron yıldızını seçmesinin nedeni, yoğunluğundan kaynaklanmaktadır.Genel bir metal malzeme ise, rakibi tarafından lazer silahıyla önlenebilir ancak nötron yıldızı farklıdır ve yoğunluğu zordur. Engellenecek silahlar var.
Bu bir romanda sadece bir olay örgüsü olsa da, bize evrende hızın kral olduğunu da söylüyor.Uzay aracının süper hızlı hızıyla güneş sisteminden çıkıp tüm galaksiyi keşfedebilir ve hatta tüm evreni keşfedebiliriz. Nesne hız avantajına sahiptir ve bu da onu büyük güce sahip en basit kinetik enerji silahı haline getirebilir.
Tabii ki, bunlar insanlar için hala çok uzak. Işık hızıyla ilgili şu anki araştırmalarımız hala çok sınırlı. Teorilerimiz ancak ışık hızının sonsuz yakın aralığında incelenebilir.Işık hızında bir atılım elde etmek için yeni teorilere ihtiyaç var. Tabii ki ışık hızı bizim için inanılmaz bir hızdır, ancak yine de yalnızca geniş evrenin önündeki temel hızdır.Işık hızına ulaşsak bile, keşfedebileceğimiz evrenin kapsamı çok sınırlıdır. Görünüşe göre insanlığın evrenin gizemlerini keşfetme arzusunu gerçekleştirmesi için uzun bir yolu var.
