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防止小行星撞击地球 核弹恐无法摧毁小行星

小行星 2026-05-20 菜科探索 +
简介:

【菜科解读】

至今已有许多防止小行星撞击地球的方案被提出,主要包括以下几种:

用核武器炸毁可能撞击地球的近地小行星;

发射导弹或航天器猛烈地撞击近地小行星,用机械力使其改变轨道;

用太空镜群或激光所产生的能量把近地小行星推往新的轨道;

发射引力航天器靠近对地球有威胁的近地小行星,然后通过自身引力使该小行星脱离原来的轨道;

用质量巨大的绳索套住近地小行星,采用改变其重心的方式来改变小行星的轨道;

让航天器登陆小行星,并且使用电马达逐渐地改变小行星的轨迹;

给小行星上安装"太阳帆"或一台大型火箭发动机,把它从地球的轨道上推开;

发射人造物体撞击近地小行星,使其改变轨道。

(示意图)

使用激光或者巨大的镜子对小行星能量进行聚焦,汽化掉行星部分体积以使其偏离轨道。

(示意图)

据国外媒体报道,在一部名为《世界末日》或者《绝世天劫》(Armageddon)的科幻电影中,布鲁斯·威利为了将一颗核弹嵌入小行星的裂缝中而牺牲自己引爆了核弹,小行星随即被核弹炸成两半,地球得救了。

但科学家们对影片中的故事情节显得不以为然,从相关物理知识角度上看,故事情节中严重低估了撞击地球的小行星能量,其足以媲美6500万年前导致恐龙灭绝的小行星。

此外,由于天体引力的作用,宇宙空间中的天体外形往往呈现出类球体特征,但影片中的小行星却呈现出不规则的锯齿状轮廓,而且还处在神秘的蒸汽。

《世界末日》中唯一具有真实科学事实的事件是此类小行星的确存在。

一组来自英国莱切斯特大学的研究人员通过最新的分析发现影片中的核武器不足以将这样一颗小行星炸成碎片。

本项研究的发现刊登在莱切斯特大学《物理特刊》上。

其实此类科幻影片存在着许多与现实天文观测、天体监测监视不符的故事情节设置,首先影片中发现小行星即将撞击地球时只有18天的预警时间,似乎没人注意到这是一个较大的漏洞,目前的天体监视网对掠日小行星和彗星有着较长的预警时间,比如美国国家航空航天局"卡特林那小行星巡天"监视系统。

其次,核弹的威力似乎不足以将危险级小行星彻底炸毁,研究人员提出了一个方程,希望弄清楚需要多少能量才能将相对应密度、体积以及轨道速度的小行星在适当的距离上彻底摧毁。

他们得出的结论显示需要800万亿太焦TJ (terajoule)的能量才能将危险级近地小行星炸成两半,以太焦等于10的12次方焦耳。

前苏联曾经制造出一颗5000万吨TNT当量的核弹,被喻为"大伊万",也是人类核武器史上最大当量的核弹,其引爆时可产生418000太焦的能量。

虽然"大伊万"的试爆过程依然令人深刻,但与可炸毁危险级小行星所需的能量相比相去甚远。

可以想象一下,在面对小行星撞击地球前四个小时,通过核武器将小行星炸成两半,但为了不使剩余的小行星碎片击中地球,就需要在四个小时内离开至少一个地球半径,即6400公里,这意味着需要让小行星剩余碎片获得至少每小时1600公里的速度,大约为每小时1000英里,这个速度是喷气式客机的两倍。

需要注意的是,这是一颗1000公里的小行星,是一个非常庞大的空间天体,需要更多数量级的能量才能让其获得足够的规避能量。

研究人员计算发现需要1000亿兆吨TNT当量才能完成这一任务,相当于太阳表面每秒产生的能量,很明显这不是一颗核弹能解决的了。

对于进行本项研究的莱切斯特大学研究生而言,是一次对放眼好莱坞大片中科学事实的研究,很多人在欣赏《世界末日》科幻大片时并未真正考虑过影片背后是否具有科学合理性,当然科幻片并非科学纪录片,科幻小说更是完全依靠幻想来铺设剧情,但好的科学事实可以叙写出更可信的故事情节。

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黑洞会吞噬地球吗 黑洞又是怎样吞噬地球

一直以来,天文学家都在研究黑洞的存在,以及地球会不会被黑洞所吞噬,然而,随着引力波的存在被证实,关于地球会不会被吞噬的话题谈论的更加激烈,那么黑洞到底会不会吞噬地球呢?黑洞又是怎样吞噬地球的呢?   一直以来,天文学家都在研究黑洞的存在,以及地球会不会被黑洞所吞噬,然而,随着引力波的存在被证实,关于地球会不会被吞噬的话题谈论的更加激烈,那么黑洞到底会不会吞噬地球呢?黑洞又是怎样吞噬地球的呢?  引力波以其超强的穿透性和基本无衰的稳定性,被很多科学家认为是"高等文明星际通讯的基本手段",同时,它也是我们用来观测目前极难探测的物质的绝佳手段,比如说黑洞。

  人类对于黑洞的好奇一直都没有停歇,就连科学界都对此争吵不断——霍金甚至一度想证伪黑洞的存在,更别说民间的无数科幻作品了。

很多小说都有过人类的末日是太阳死亡变成黑洞进而吞噬地球这样的桥段,地球被黑洞吞噬,到底会是一幅怎样的场景?近日,一位美国科学家给出了答案。

  "面条化"假设!有一个非常著名的黑洞假设——物体在靠近黑洞时,由于引力作用,会被"面条化"(spaghettification,这个单词来源于spaghetti,意大利面)。

简单来说,如果你离黑洞过近,就会被黑洞的引力拉成像面条一样长长的一条。

这种效果的产生是重力梯度作用于你身体而产生的变化。

  想象一下,你正在一脚踏进一个黑洞,因为你的脚跟头部相比,离黑洞更近,所以它会受到来自黑洞的更强的引力,同时,你的手臂因为摆臂的关系,与你的脚还不在一个方向上,所以手臂还会受到一个来自不同方向引力的牵引。

  不同的位置、不同的方向,这就使得身体的不同部位从边缘向中心聚集,最终的结果不仅是身体整体的延伸,更让身体的中间变薄变长,因此,你的身体,地球也是一样,就会像被拉成了一根长长的面条,被黑洞的大嘴吞噬进去。

  黑洞视界让你短暂拥有"上帝之眼"!假设一下,如果我们的地球旁边突然冒出来一个黑洞,会出现怎样的情景?  首先,导致面条化的引力效应开始发挥作用,地球接近黑洞的部分会比另一边受到更强的引力,于是地球开始解体,如果这个黑洞的质量非常巨大,那么我们甚至有可能感觉不到自己正在被吞噬,因为在一段时间之内,由于时间变慢的影响,地球的视界(Event Horizon)会低于黑洞的视界,我们看到的东西将会一如寻常。

  视界之所以叫"视界",正是因为这是一个事件的边界,边界内发生的事件对于边界外的观察者来说,永远不会发生。

所以,从灾难降临到灾难发生,你会感觉自己向黑洞跌落的过程没有任何异常,就像从高处走向地面一样。

研究显示 陨石撞地球或是猛犸灭绝原因

  猛犸象曾经和早期人类一同生活在冰河世纪,与恐龙不同,猛犸象在某一个节点突然消失,其灭绝原因至今仍是未解之谜,近日有科学家发现,猛犸象的灭绝可能与一颗巨大的陨石有关。

网络配图  有科学家宣称,一颗巨大的陨星很可能导致了猛犸象的灭绝。

长久以来,人类的过度捕杀一直被认为是猛犸象灭绝的原因,但最新的这项研究修正了这一观点。

  研究者认为,一颗巨大的陨星在穿过地球大气层时,分解成了上千万吨的燃烧碎片,并散落到四个大陆上。

这些碎片释放出的有毒气体弥漫在空气中,并遮住阳光导致气温骤降,植物死去,永久改变了陆地景观。

  这项研究发表于近日的《美国科学院院刊》上。

以往科学界的看法是,人类聚居点的扩大以及过度的捕杀导致了猛犸象的灭绝。

但该研究指出,陨星撞击之后,一些动物,比如人类,通过迁移、缩小种群规模或改变生活方式等,逐渐适应了资源不足的周围环境。

网络配图  但其他动物,包括曾经广泛分布在欧洲、亚洲北部和北美的猛犸象,无法适应新的环境,最终在一个世代的时间内灭绝。

研究称,这次撞击永久地改变了地球的历史。

按照辛辛那提大学的人类学和地质学教授肯尼思・坦克斯利(Kenneth Tankersley)的说法,这些物种从繁盛到彻底灭绝只用了一个“人生”的时间。

“想象一下你生活在一个这样的世界,辛辛那提周围到处都有大象在走动,但就在你生命即将结束的时候,这些大象已经全部消失了。

一切就发生在几十年的人生中。

”  该研究团队与全世界的科学家合作,在四个大陆上都发现了燃烧碎片的证据,即碳小球体,其历史都可以追溯到1.28万年前。

研究者在20个站点中对这一时期的岩床进行了分析。

这也是猛犸象,以及其他冰河时代动物如剑齿虎等最后存在的时期。

网络配图  陨星撞击地球表面或者在大气中分解,都能造成气候的急剧变化。

“这会导致气候改变,而气候改变迫使动物迁移、缩小规模,或者只能走向灭绝,”坦克斯利教授说,“当时的人类与我们今天一样机智并充满策略,他们被迫做出改变以适应新的环境,并最终取得了巨大的成功。

”  他补充道,猛犸象的灭绝对今天的我们也具有重要的意义,因为地球同样在经历着“快速而深刻”的气候变化。

“这提醒我们,人类其实十分脆弱。

想象如果一次跨越四个大陆的爆炸发生在今天的话,将会造成怎样的后果。

”他说,“人类将继续向前,但一切都将很不一样。

这将是整个游戏规则的改变。

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