如果亚光速飞船碰到一粒沙子会报废吗?

起首, 光速飞船是造不出来的, 接近光速的亚光速飞船却是可以 。 其次, 若是亚光速飞船在太空中飞翔时直接撞上一粒沙子, 这完全有可会导致飞船报废, 甚至完全摧毁飞船, 成果取决于飞船的速度有多接近光速 。

若是两个物体的相对速度很快, 当它们碰撞时, 将会晤临庞大的动能 。 正因为如斯, 尽管在太空中飞翔的太空垃圾很小, 但它们相对于某些航天器的相对速度极快, 一旦发生碰撞, 将会造当作严重的粉碎, 所以太空垃圾对航天器存在着半斤八两大的威胁 。

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同样地, 若是飞船以接近光速的极高速度相对于沙子活动, 即便沙子很是小, 但因为相对速度极快, 沙子会对飞船造当作庞大的粉碎 。 按照狭义相对论, 物体的动能Ek可由如下公式计较出来:
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此中m0为物体的相对静止质量, v为物体的相对速度, c为光速 。
可以看到, 即便m0很小, 但只要v→c, 则有Ek→+∞ 。 举个例子, 假设一粒沙子的质量为1毫克, 飞船的相对速度为光速的99.999943%, 那么, 对于飞船而言, 沙子所具有的动能将会达到8.4×10^13焦耳, 这个能量与一枚昔时投标的目的广岛的原枪弹(当量2万吨TNT)爆炸半斤八两 。 若是相对速度达到光速的99.999999999991%, 沙子的动能将会高达2×10^17焦耳, 这个能量与一枚沙皇炸弹(当量为5000万吨TNT的氢弹)爆炸半斤八两 。
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速度继续增添, 动能进一步增大, 直至速度趋于光速, 动能趋于无限大 。 是以, 只要飞船相对于沙子的速度足够快, 沙子完全可以把飞船撞废, 甚至完全撞毁 。 也恰是因为速度趋于光速, 动能趋于无限大, 只要有质量的物体, 无论有多小, 它的速度就不成能达到光速 。
【如果亚光速飞船碰到一粒沙子会报废吗?】固然太空中很是空旷, 但因为亚光速飞船的速度极快, 就必需考虑可能会与太空中的尘埃高速相撞所造当作的粉碎, 所以需要在飞船的前方安装可以或许清理失落障碍物的防护罩 。

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