可借用而现实中的确有人会投出类似光速的球体(相对论理论。棒球会直直撞上空气被的氧分子、氮分子……其速之快力度的很。

“WHAT IF”— 02:光速之球

原著:(美) Randall Munroe

编译:二帆的二十二年份

(请无用于商业用途,本人不背其他可能带来的法律责任)

小儿时会面拿在手电筒往上空照,希望马上单会穿大气、穿过太空照到他星球上。现在要我前进抛来一致发棒球,我力气足够好,让棒球速度接近光速(比如0.9加倍之光速),那么会并发什么状况呢?

——如果你待去击中千篇一律发,快得及90%光速的棒球(星矢,这球是你发的吗?),将见面来啊有趣之事呢?

(本期问题提出者:Ellen McManis)

动漫暨影视作品中,常常看到出主角神情紧张,深吸一人暴,然后非常呼一名:光速/超音速/之XX!(一般是各种球…)
镜头一样转,反派们多是均等面子痴呆样,傻傻地扣押正在该体(为了写该快速,通常给写成线条化的椭圆形…)以减缓镜头的方法缓缓驶近,然后于针对友好影响迟钝的哀叹中,被打得七荤八素,黯然退场。

然而借用要现实中诚有人能够投来类似光速的球(相对论理论:没有物体能及光速,只能是无限接近),那么这些出现于电视动漫里之情节,是否还会透过得自物理规则之考验也?

每当这种进度的棒球前方,空气分子向无工夫躲起来棒球,棒球会直直撞上空气中的氧分子、氮分子……其速之快力度的大,把棒球表面的氛围分子的原子核发生聚变反应!

Part 0: 怎么看呢非科学的“科学要”:

自打上集“全球风暴”里幸存(不知底出什么的恳求看“01大地风暴”)的王小明同学,这要打算去棒球公园游玩一番,好好放松一下,并且这次他很幸运的找到了业内投球手—星矢。

为确保推理的严谨性,首先我们设此球的加快过程,完全出于“女神的能力”来就。即于星矢同学打准备扔掉,一直到球离开他手掌之前的及时段时间外,此球仍维持着常规的速。但哪怕于球刚刚脱离他手掌的一样刹那,球我的“小天地”被雅典娜全力激发,“biu~”的一刹那速就变成了0.9加倍光速。

使我辈的所有结果,都是打”此球刚刚得到0.9倍光速”这个时间接触起来,所分析得到的。

(这设定听上去果然严谨科学极了……)

诙谐之是,棒球前方不断发出的核聚变反应所发生的反作用力会将棒球往后推,慢慢的降低球的进度。不幸之是,棒球的速度其实是极抢,以至于不断不断的核聚变所来的宏大反作用力,仍然不足以让棒球速度下降多少。然而撞击会无鸣金收兵的伤害棒球的表面,把棒球产生的精雕细刻小碎屑向所在射出来。这些碎屑一旦遇见上别的空气分子,其自的赫赫速度而以吸引两及三轮核聚变!

Part 1:

于击球手王小明而言,这等同时而好像永恒。

太多的作业发生在他前,而每一样码事对他而言都是一个 Bad
Ending…不了万幸的是,由于事情发的极其抢,王小明还完全反应无东山再起到底出了什么…

吓了,现在叫咱们摊开专业物理书,放上非著名击球手王小明的神像,核试验的录像带(为什么放是您说话哪怕理解了…)。打开“上帝视角”,“一帧一帧(每帧以’纳秒(10^-9秒)’为单位)”来进行辨析。

球的速其实是绝抢了,和它们比,周遭的上上下下还接近吃据了暂停键

平日里高速移动的“空气分子”(此处笼统地以氧气,氮气分子等均视为等量级的积极分子)啊接近是稳步的。理论及,空气分子的振动速度会高达平时几百英里,但出于这,光速之球的速度约为“600,000,000英里/小时”(比空气分子尽快几百万倍…),这就意味着,当我们解析此球运动时,完全好忽略任何物体的对立速度,将其都看做是平稳的。

全运动过程遭到,空气基本没流动,所以我们可以管“空气动力学”放在一边,而是将重大放在微观视角上:

由于球的速度极抢,空气分子们从来没时间避开这粒起了鸡血一般的球体。球会狠狠撞击一切胆敢拦它路的铁,空气分子被的原子,不得不被迫和球表面上之“球原子(主要由碳,氢,氧等原子组成)”亲密接触,发生激烈的核聚变反应(可以省略的知情吧,两独原子核直接冲撞击时,会为外释放大量能量的景象),释放出大气底能!(没奖竞猜:波动拳要如何发?答案不是↓→拳…)

假定各一样不善的拍,都见面放出伽马射线(可怜的王小明运气不好,没有成绿巨人…),和片败粒子。

比方刚好你当好远之地方圈自己抛球,你将视同样羁绊光球,然后迅速很快之光线万步之拖延云腾空而起!

Part 2:

这些伽马射线和破破烂烂粒子并无安分,而是会为投球区为着力往四周激射,形成一个更好的“球形气场”。(并无是由于’气体’组成的庙会,只是同一栽外形及的比方,就像…赛亚口换身时,身体外面一层噼里啪啦的球同样)

这些狂暴的家伙会“撕裂”空气中的各种分子,那些吃打劫电子的分子们则会气地变身成离子(还记那些年我们坐了的“升失氧,降得还”吗),然后于“球形气场”内未分开敌我地拓展报复,导致该半径越来越深。

整整“球形气场”,则会因为类光速的速不断逼近王小明(这估计就是微波的基本原理了…)。

聚变反应不止地于小球前方有,放出的能量也会阻止小球前进的步履。

可怕的凡,由于球我的快最好抢,即使是可怕核爆所形成的绊脚石,也只能微微粗减弱它的速度。聚变反应会不断损耗小球表面,整个小球看上去像是受气氛重摩擦一般,变得愈加小。(脑补不生场面的,自己失去看”少林足球”最后决赛那段…)分崩离析的小球碎片被喷向各个方面,这些极端小之散高速撞击着再次多空气分子,与的出同样不行以平等不行的聚变反应。

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Part 3:

盖70纳秒(10^-9秒)之后,小球会到达本垒板(王小明击球的地方)。

这样差的时光内,王小明还意识不顶球都让射来了,因为光所携带的消息几乎是暨小球同时抵达的(这还没算上信息于给王小明眼睛接收开始,到大脑进行拍卖期间的反应时间)。

此刻之小球已经主导为“磨”光了。从外观及看,球场上重新如是漂浮着一样朵噼里啪啦不断爆炸的,呈现“子弹形状”的离子云(实验室中,离子束能提供近2000K
的高温,这枚云彩的担惊受怕可想而知)
。最先攻击到王小明的,是“球形气场”边缘处的X
射线,然后就是气场内之各种碎屑。

勇于,无畏,淡定的王小明于此刻受胖虎灵魂附体!他莫是一个总人口以征!他准的命中了棒球(如果还没有叫磨的话…)!

离子云中心处于之小球残骸会首先接触球棒,接着是王小明(我决定为他默哀三秒钟…)

球场外之本垒板,捕球手啊的还见面受强的“气浪”掀到半缺损,然后让X射线和特等炽热的离子束来回地发更发,统统成灰烬。

享有的通,包括挡球网,双方武装,
观众看台甚至有方圆盖且见面给无情的侵吞进去——而立有的浑,仅仅有在1“微秒(10^-6秒)”内。

Part 4:

白光同闪,王小明发现自己奇迹般毫发无危害!(作者:我赐予你高贵的顶梁柱光环)

这会儿底客站于城市外的相同栋山顶处,当他向公园方向看去时,首先是同一志而致盲的光泽(“小明,来,带达墨镜”),比最好阳光还要刺眼的差不多。几秒钟内,这道亮光会日益地解开去,一个连连膨胀的死去活来火球冉冉升起,最后变化成一头蘑菇云。随之而来的凡宏伟的响动,暴烈的声波无情地摧毁一切树木和房屋。(现在亮核爆录像带是为什么用底了吧…)

园林周围约一英里左右之分界会叫夷为平地,随之形成的那个火球则会直接抢占整个都。

那么颗棒球运气好的语句,会以高温高压的准绳下形成钻石。这颗昂贵的多少家一道,现在正安静地睡在“深坑公园”的恰恰中央,这个主题公园的界定,也以它的提携下,刚刚扩大了盖捕球网为主导的数百英尺地界…

作者后记:

这篇稿子披露后,MIT(麻省理工学院)的物理学家 Hans Rinderknecht
联系了自,说他以实验室中,以电脑模拟的方法重现了这个现象。

外意识于小球飞行的首级,大部分底氛围分子实际上会以及小球有高速的相对运动,并当这过程中穿梭发出聚变反应,而未像文中描述的“基本静止不动,等待小球的磕碰。”小球磨损的水平为尚无我当文中描述的那重。特此补充。

【END】

下期预告:

“情人节&春节&某人生日”特别版:

“WHAT IF?”科学家等的脑洞—03:你尽管是本身的唯一

(已履新,请点击自己之头像查看新番~谢谢支持,记得点个赞哦~)

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假若世界上,每一个口,都见面发一个与自己对的真爱伴侣,这个冬天,是未是会见再暖和有?

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