截至目前巧娱,全世界一共有大約1.5萬枚核彈。為了渲染核武器的恐怖烘贴,核武器的威力被夸大禁添,某些人聲稱全世界的核武器可以將地球毀滅若干次,真的是這樣嗎桨踪?
其實老翘,即使全世界的核武器同時在全球各地爆炸,頂多人類和地球上許多物種滅絕锻离,深海中受到的影響則很少铺峭。過上幾百上千年,地球又恢復(fù)了以往的生機汽纠。
如果人類真的想毀滅地球卫键,那么究竟需要多少核彈呢?毀滅地球究竟有多難虱朵?
怎樣才算毀滅地球莉炉?
地球是一顆巖石行星,由塵埃在引力作用下聚集而成碴犬。讓地球失去生機絮宁,將地球表面夷為平地,并不算真正的毀滅地球服协。要想毀滅地球绍昂,至少得把地球炸得四分五裂,并且這些碎片在短時間內(nèi)不會因引力而再度匯聚成團(tuán),這樣才能算得上毀滅地球窘游。
對毀滅地球形成一個清晰的概念卖陵,方便我們計算炸毀地球需要多少核彈。
炸毀地球需要克服引力結(jié)合能
物質(zhì)都是靠吸引力結(jié)合在一起的张峰。當(dāng)一個物體由兩個及以上部分組成時泪蔫,它們之間靠吸引力結(jié)合在一起,要想使各部分分開喘批,就必須要做功撩荣。當(dāng)物體各部分間結(jié)合的比較緊密時,克服吸引力所做的功就越大饶深。而同一物體不同部分結(jié)合在一起的能量餐曹,便是結(jié)合能。
原子核中的質(zhì)子和中子是在強核力的作用下結(jié)合在一起的敌厘,這兒的結(jié)合能被稱之為原子核結(jié)合能台猴。類似的,整個地球是物質(zhì)在引力的作用下結(jié)合在一起的俱两,被稱之為引力結(jié)合能饱狂。要想炸毀地球,所需要的能量至少要大于引力結(jié)合能宪彩。
地球還是比較圓的休讳,我們把地球看作一個球體,那么地球的引力結(jié)合能可以用下面的公式來進(jìn)行計算尿孔。
其中俊柔,重力常數(shù)(萬有引力常數(shù))為6.67×10^-11 牛·米^2/ (千克^2)活合,地球的質(zhì)量為5.97x10^24千克雏婶,地球的平均半徑為6371千米。計算可知白指,地球的引力結(jié)合能為2.24x10^32焦留晚。
焦(J),是能量單位侵续,1焦=1啪笳桑·米(1千克等于9.8牛頓)憨闰。為了方便大家理解状蜗,舉個例子。一顆雞蛋的平均重量大約為50克鹉动,如果我們在地球表面將一顆雞蛋舉起約2米高轧坎,該雞蛋的勢能便增加一焦耳。那么地球的引力結(jié)合能究竟有多大泽示?大家也就心知肚明了缸血。
毀滅地球所需要的能量相當(dāng)于多少枚核彈蜜氨?
前蘇聯(lián)在1961年進(jìn)行的氫彈爆炸實驗所使用的核武器是人類歷史上爆炸當(dāng)量最大的核武器,其大約相當(dāng)于5000多萬噸TNT(三硝基甲苯捎泻,又叫做黃色炸藥)炸藥爆炸所產(chǎn)生的威力飒炎。這枚被稱為“沙皇炸彈”的氫彈,其威力是二戰(zhàn)期間在日本廣島爆炸的代號為“小男孩”的原子彈的3800多倍笆豁,相當(dāng)于二戰(zhàn)期間人類使用炸彈總量的10倍郎汪。
上圖為核爆產(chǎn)生的蘑菇云,沙皇氫彈爆炸時產(chǎn)生的蘑菇云高達(dá)6萬多米闯狱,寬約4萬米煞赢。
一噸TNT炸藥爆炸時所釋放的能量大約為4.18×10^9焦。以廣島原子彈為例哄孤,它的爆炸當(dāng)量相當(dāng)于1.3萬噸TNT炸藥照筑,那么爆炸時所釋放的能量大約為5.43x10^13焦。
地球的引力結(jié)合能為2.24x10^32焦瘦陈,廣島原子彈爆炸所釋放的能量為5.43x10^13焦凝危,那么炸毀地球大約需要4.13x10^18枚廣島原子彈,也就是需要1000萬億枚沙皇炸彈晨逝。并且要在地心處引爆媒抠,方能發(fā)揮最大的效果,才能保證完全摧毀地球咏花。
為了方便理解趴生,我們把它換算成核彈的總質(zhì)量。以沙皇氫彈為例昏翰,其總質(zhì)量為27噸苍匆,那1000萬億枚沙皇氫彈的總質(zhì)量為2.7萬萬億噸,不到地球總質(zhì)量的百萬分之一棚菊。沙皇氫彈的當(dāng)量-重量比約200萬噸TNT每噸浸踩,在一定范圍內(nèi),通過提高當(dāng)量-重量比统求,可以使這批核彈的總質(zhì)量進(jìn)一步降低检碗。
以人類現(xiàn)階段的科技水平,毀滅地球完全不可能
目前全世界有大約1.5萬枚核彈頭码邻,其中大部分是原子彈折剃,原子彈的當(dāng)量一般只有幾噸,氫彈的當(dāng)量一般在百萬噸級別像屋。我們以50萬噸TNT爆炸當(dāng)量來計算怕犁,目前全世界的核彈頭全部爆炸,產(chǎn)生的能量大約為3.14x10^19焦,而摧毀地球所需要的最低能量是該能量的7萬億倍奏甫。
在大自然的力量面前戈轿,人類的核武器顯得微不足道,隨便一場地震阵子、火山噴發(fā)思杯、海嘯、臺風(fēng)挠进、隕石撞擊的威力都是原子彈的很多倍智蝠。地球上每天都會發(fā)生大大小小的地震,以2008年的汶川8.0級地震為例奈梳,據(jù)估計杈湾,該次地震所釋放的能量相當(dāng)于上千顆廣島原子彈爆炸所釋放的總能量。
6500萬年前攘须,來自地外的一顆直徑10公里的小行星撞上地球漆撞,導(dǎo)致當(dāng)時地球上的生物大滅絕滅,撞擊坑的平均直徑大約180公里于宙,撞擊坑位于今天的墨西哥尤卡坦半島浮驳,爆炸所釋放的能量高達(dá)100萬億噸TNT,相當(dāng)于目前全球核武器總當(dāng)量的1.3萬倍捞魁。
1964年至会,前蘇聯(lián)天文學(xué)家卡爾達(dá)舍夫提出了外星文明等級的設(shè)想,簡單來說分為三個等級:一級行星文明谱俭、二級恒星文明奉件、三級星系文明,目前人類文明連一級都算不上昆著。要想毀滅地球县貌,人類估計要達(dá)到二級文明才可以。
上圖為電影《星球大戰(zhàn)》中能夠瞬間摧毀一顆行星的武器:死星凑懂。
結(jié)語
回顧一下煤痕,以沙皇炸彈為例,徹底毀滅地球至少需要1000萬億枚這樣的炸彈接谨。以人類的科技水平摆碉,完全制造不出數(shù)量如此龐大的氫彈,地球上的資源估計也不夠用脓豪。別說毀滅地球巷帝,連月球都摧毀不了。
可見跑揉,毀滅地球是件非常困難的事锅睛,我們只能把希望寄托于幾千年后的人類了埠巨。
熱愛科學(xué)的朋友历谍,歡迎關(guān)注我现拒。