從物理角度:龜仙人一波擊碎月球到底有多厲害

小時候看龍珠,龜仙人為了讓巨猿化的小悟空恢復原狀,不惜全力一擊,釋放出最大能量的龜派氣功波,一下就將月亮打沒了,當時的我已經目瞪口呆,難以置信龜仙人的實力如此之強。

從物理角度:龜仙人一波擊碎月球到底有多厲害

當然了,這個劇情設計可能和後面的故事發展顯的有些矛盾,畢竟越往後期戰鬥力的崩壞也是最突出的。。。不過今天要討論的不是這個,而是從龜仙人一個氣功波擊碎月球出發,這種恐怖的破壞力與現實世界人類軍事破壞力做一個比較,來看看這一波到底有多強。

我們知道,對於一個星球而言,足夠大的質量是它的“立身之本”,按照行星定義的第二條:一顆天體,它的質量必須足夠大,使得其自身的引力強於自身的固體應力,達到流體靜力學平衡。如果符合這條定義的話,那麼這顆天體的形狀應該是近似球體的,很顯然,月球符合這個要求。

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不過按照月球的形成學說,數十億年前原始地球被一個天體撞擊,無數碎片衝向太空,在原始地球附近環繞,最後因為引力而聚集到了一起,形成了月球。因此月球成為了一顆衛星,而不是行星,要知道月球的質量是冥王星的5倍左右,而冥王星在2006年前還是行星,之後就被降級為矮行星了。

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那麼也就是說,想要摧毀一顆星球,最最關鍵的因素就是星球自身的引力,因為摧毀能量如果太小,那些被擊飛的碎塊,最後還會因為引力而重新掉落星球表面,而我們知道,想要讓一個物體永遠不再落下,那麼就必須要達到該星球的第一宇宙速度,但這樣只是讓它不掉落地面,而物體一旦多了之後,就直接在軌道上重新聚合了,因此這樣的做法還是不符合要求。

因此我們就也需要讓這個物體永遠擺脫星球的引力束縛,那麼就需要讓它飛向無窮遠,也就是要達到第二宇宙速度,如果該星球的全部物質都飛散了,飛向無窮遠處,自然就不可能有機會再聚合到一起了

從物理角度:龜仙人一波擊碎月球到底有多厲害

因此想讓月球被完全摧毀也就等價於讓月球上的每一塊物質都分散飛往無窮遠處,那麼像完成這項工程需要耗費多少能量呢?

我們知道,一個物體脫離一個星球的引力束縛,也就是它的起始動能不能低於起始的引力勢能的絕對值(此處為何要說絕對值,因此一般我們設定無窮遠處的引力勢能為零,因此引力勢能為負值),因此最低的要求就是動能要等於引力勢能的絕對值,飛向無窮遠處的地方,即最後的動能和引力勢能都要為零。

因此問題的關鍵在於物質的引力勢能如何確定,要知道在物質不斷的逃出月球時,我們勢必要考慮到月球質量是一個變量,因此嚴格意義來講,每一塊物質的引力勢能都不相同(即便飛走的每塊物質質量都一樣)

不過微積分的使用可以解決這一點,我們將這個過程想象為一個剝洋蔥的步驟,每次只剝很細的一層,最後也會在有限時間內將月球剝完。數學推導就不寫出來了

最後的結論公式如下圖

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等式左邊代表一個星球被完全剝離乾淨所需要的能量,等式右邊,G是引力常數,M是星球質量,R是星球原本的半徑

而我們知道月球的質量大約是地球的八十一分之一,也就是7300億億噸,而平均半徑則為1738公里,因此算下來的總能量就是1.23*10的29次方焦耳,也就是12萬億億億焦耳

這個能量是什麼概念呢?我們知道人類最厲害的武器之一,就是核彈,其中以氫彈的威力為最強,而人類至今引爆過的最強氫彈,還是上世紀前蘇聯製造的名為沙皇炸彈的氫彈。它的爆炸能量相當於5000萬噸TNT。這是已經是一個非常誇張的數字了,要知道美國當年投放到日本本土的兩枚原子彈,它們的總當量不過3.5萬噸TNT。

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但5000萬噸TNT釋放的能量也不過才2.1*10的17次方焦耳的能量,也就是說不到炸燬月球總能量的五千億分之一,仔細算下來,大概需要5857億枚沙皇炸彈才能滿足炸燬月球的能量要求

沒錯,你沒有看錯,這個能量需要5857億枚沙皇炸彈才能滿足,如果全世界75億人口,每人需要分配到78枚才能滿足數量要求,這時再讓我們看看全世界的軍事實力,和龜仙人一比,差距就是天文數字了。

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不過從這點也可以看出,網絡上經常說的“人類所擁有的核武器能夠炸燬地球數次”只是一個謠言而已,畢竟連炸月球都辦不到,何談去炸燬質量更大的地球呢?

本篇文章的內容到此結束。

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