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一颗小行星要把地球撞碎需要拥有多少动能


IP属地:美国来自Android客户端1楼2015-09-01 16:52回复
    这个问题很难回答,因为没有设定具体的指标,只有一个很模糊的“炸碎”
    随便做个粗略的计算吧,由于是粗略计算,很多实际情况大幅度简化,我们只看一个大概的数量级
    前提1:假设地球的质量分布是均匀的,也就是每一处的密度都相同(实际上当然不可能,地壳、地幔、地核区别还挺大的,但为了方便计算就这么干了)
    前提2:假设“炸碎”的定义是完全散碎,脱离后各个部分不会因自身引力再度融合
    前提3:不考虑撞击物的任何特性,只计算达到上述条件时所需的能量(也就是具有上述能量的撞击物不见得真能把地球撞碎,要看其中的能量如何分配)
    计算中我们考虑一层一层剥离地球,设当前地球半径为r,密度ρ为定值,如果剥离一小层厚度为dr的外层,这一层的质量dm=4πr^2*ρ*dr,这些质量要达到残余部分的第二宇宙速度,于是需要能量dm*G(4/3πr^3ρ)/r
    那么总共所需的能量就是对这个玩意对r积分,总能量E=∫(0,R)4πr*ρ*G(4/3πr^3ρ)dr,带入全部数值得到E=2.25*10^32 J
    这个能量是什么概念请楼主自己理解
    当然由于这是简化版的计算方式,和实际情况会有出入,但数量级应该不会差太多,可能上下一两个数量级吧


    IP属地:天津6楼2015-09-02 02:51
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      我擦,这能量…要是用炸弹炸呢所需的能量会不会小一点?


      IP属地:美国来自Android客户端7楼2015-09-02 03:00
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        假设在地球内部爆炸。


        IP属地:美国来自Android客户端8楼2015-09-02 03:01
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