Что будет, если песчинка врежется в Землю на скорости света?
About That Question
0:00 / 0:00
Что будет, если песчинка врежется в Землю на скорости света?
80 просмотров · 2 недели назад
About That Question
78 подписчиков
80 просмотров · 2 недели назад
Одна песчинка. Один миллиграмм. Безвредна, если не движется.
Мы бросаем её на Землю снова и снова, с каждым разом всё быстрее, вплоть до предела скорости света, чтобы выяснить, когда песчинка превращается в проблему. Ответ связан с огненным столбом, вдвое превышающим высоту Эвереста, самой большой машиной, когда-либо созданной человеком, и реальной частицей из глубокого космоса, которая столкнулась с нашей атмосферой в 1991 году и до сих пор не имеет объяснения.
ГЛАВЫ
0:00 Одна песчинка
0:37 Правила и первый раунд: просто бросьте её
1:21 Второй раунд: один процент от скорости света
1:52 Грузовик тротила
2:12 У Вселенной есть ограничение скорости
2:51 Растущий ряд девяток
3:17 Удар в замедленной съёмке
4:35 Что вы увидите с земли
5:35 Самая большая бомба из когда-либо созданных
5:58 Кто мог её бросить?
6:33 Юта, 15 октября 1991 г.
7:23 Пушка, которую никто не может объяснить
7:53 Математика, которой мы так боялись
8:15 Почему мы всё ещё здесь
9:22 Самое странное зерно из всех
ЧИСЛА
Наше зерно: кварцевый песок, около 1 мм в поперечнике, 1 миллиграмм.
Энергия при попадании, в тротиловом эквиваленте:
сброшено с орбиты (11 км/с): около 60 джоулей, падающая звезда
1% от скорости света: около 1 кг
10%: около 100 кг
90%: около 28 тонн
99,99%: около 1500 тонн
99,9999%: около 15 000 тонн, бомба, сброшенная на Хиросиму
десять девяток: около 1,5 мегатонн
тринадцать девяток: около 50 мегатонн, Царь-бомба
На высоте шести девяток атмосфера (100 км) выглядит всего лишь около 140 м толщиной с точки зрения частицы (фактор Лоренца примерно 700).
Энергия покоя 1 мг (E = mc²): 9 x 10^10 джоулей, около 21 тонны тротила.
Целое зерно со скоростью частицы «О, Боже мой»: примерно 150 000 «царь-бомб», около десятой части удара в Чиксулубе.
ИСТОЧНИКИ И ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ ЛИТЕРАТУРА
Bird et al. (1995): «Обнаружение космического луча с измеренной энергией, значительно превышающей ожидаемый спектральный предел, обусловленный космическим микроволновым излучением», The Astrophysical Journal 441. Частица «О, Боже мой», детектор Fly's Eye, Юта, 15 октября 1991 г., около 3,2 x 10^20 эВ.
Telescope Array Collaboration (2023): «Чрезвычайно энергичный космический луч, наблюдаемый массивом поверхностных детекторов», Science 382. Частица «Аматерасу» 2021 года, направленная обратно в сторону Местной Пустоты.
Грейзен (1966), Зацепин и Кузьмин (1966): предел ГЗК, почему космическое микроволновое фоновое излучение замедляет самые быстрые космические лучи.
ЦЕРН: факты и цифры о Большом адронном коллайдере (кольцо 27 км, протоны со скоростью 99,999999% от скорости света).
Группа данных о частицах: обзор «Космических лучей» (ливни частиц, поток мюонов на уровне моря).
Рэндалл Манро: «Релятивистский бейсбол» (что если?), классический взгляд на то, что происходит, когда воздух не успевает уйти с пути.
ЗАМЕЧАНИЕ О ЧЕСТНОСТИ
Это мысленный эксперимент. Ничто из известного не может ускорить целую песчинку до таких скоростей, и реальная физика такого столкновения была бы гораздо сложнее, чем любая анимация. Числа округлены, и «точка зрения песчинки» пропускает большую часть теории относительности ради десятиминутного видео. Если вы заметили ошибку, сообщите нам об этом в комментариях. Мы их читаем.
#чтоесли #физика #скоростьсвета