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假如一顆直徑1公裏的純金小行星掉進太平洋裏,將會發生什麽?

2024-07-07科學

從古至今,黃金都被人類視為珍貴之物,所以如果被問起,假如有一顆直徑1公裏的純金小行星掉進太平洋裏,將會發生什麽?相信大家首先想到的就是,如果這樣的事情真的發生了,那我們地球人豈不是都要發了?然而稍微分析一下,你就會發現實際情況並不是這樣。

我們先來看看這顆小行星的質素有多少,為了方便討論,我們可以假設它是一個球體,簡單計算一下可知,一個直徑1公裏的球體,其體積大約為5.23億立方米,而黃金的密度則是19.32噸/立方米,根據這些數據我們就可以得出,這顆純金小行星的質素約為101億噸,平均下來,每一個地球人都可以分到1噸多的黃金。

需要知道的是,黃金之所以被人類視為珍貴之物,有一個根本的原因就是它們的稀缺性,所以我們不難想象出,如果地球上一下子多了101億噸的黃金,那黃金的稀缺性就將蕩然無存,在這種情況下,黃金的價值也會急劇下降,「淪為」一種很普遍的金屬。

可能有人會說了,這顆純金小行星還是可以給人類帶來一定的好處,畢竟黃金是一種物理和化學性質都很優秀的金屬,對人類非常有用。

實際上也確實是這樣,在現代地球上,黃金被廣泛用於航空、航天、電子器件、精密儀器、電腦、手機等等領域,可以想象的是,如果人類擁有了大量的黃金,黃金的使用就將不再受到其稀缺性的限制,大量黃金的供應將使其在科技研發和工業套用中得到非常廣泛的使用,從而推動人類文明的發展和進步。

然而人類在得到這顆純金小行星帶來的「好處」之前,還需要承受它帶來的「壞處」,因為從本質上來講,這其實是一起可怕的小行星撞擊地球事件。

太陽系中的小天體與地球的相對速度基本上都是很高的,根據已知的探測數據,其速度範圍一般都在每秒15公裏至30公裏之間,這裏我們不妨取其最低值,即:這顆小行星撞擊地球的速度為每秒15公裏。

從理論上來講,一顆質素高達101噸的小行星,以每秒15公裏的速度掉進太平洋裏,其造成的破壞效果與直接撞擊在地球陸地上其實差不了太多。

這是因為當這顆小行星在大氣層中高速穿行時,會劇烈地壓縮其前方的空氣並急劇升溫,這會導致其表面被一層高溫高壓的氣體包裹起來。

這被稱為「超空泡現象」,它可以使小行星在接觸到海水時遇到的阻力大幅降低,除此之外,小行星前方的高溫空氣還會讓海水大量蒸發,所以它遇到海水阻力還會因此進一步大幅降低,以至於幾乎可以忽略不計。

也就是說,這顆小行星將在幾乎沒有阻礙的情況下,一頭撞上太平洋海底的地殼,而在此過程中,其攜帶的巨大動能也將得到徹底釋放。

根據動能公式「E = 0.5mv^2」(m代表物體質素,單位為千克,v代表物體速度,單位為米/秒)可以計算出,其釋放的能量大約為1.136 x 10^21焦耳。

這是什麽概念呢?這樣說吧,廣島原子彈釋放出的能量大約為6 x 10^13焦耳,簡單計算一下可知,這顆小行星釋放出的能量,相當於大約1893萬顆廣島原子彈同時爆炸。

如此巨大的能量,將會在撞擊點周圍很大一片區域引發強烈的地震,還會掀起規模巨大的海嘯,在撞擊發生後不久,上百米高的巨浪將會席卷太平洋沿岸區域,另一方面來講,撞擊產生的沖擊波還會在地球內部迅速迅速傳播,然後在地球的另一側的大西洋附近區域匯集,於是大規模的地震和海嘯也會在那裏發生。

更可怕的是,這顆小行星猛烈的撞擊,還將會導致地球板塊邊界的應力狀態發生改變,從而破壞板塊結構的穩定性,這會激發板塊邊緣或內部薄弱區域的火山活動,進而引發一連串的火山爆發事件……

由此可知,如果真的有一顆直徑1公裏的純金小行星掉進太平洋裏,那它帶來的「壞處」就是,地球上將會出現一系列的災難,甚至會嚴重威脅到人類的生存,就算人類能夠撐得過去,人類的文明也將遭到重創,相對而言,前文提到的它帶來的「好處」,可以說是不值一提。

當然了,以上討論的只是一個假想的問題,實際上,這樣的事情並不會發生,所以大家看看就成,不必當真。#圖文夏日征集令#