Действительно ли летящая со скоростью света иголка уничтожит Землю?
Из средств массовой информации не раз можно было слышать весть о том, что в такое-то время на опасном расстоянии от Земли пройдет очередной астероид. Правда, при этом астрономы уверяют, что вероятность столкновения Земли с крупным космическим телом весьма невелика. Невелика, но всё же она существует. Тем более, что планета уже пережила не одно такое столкновение, и как не вспомнить тут астероид, падение которого 250 миллионов лет назад вызвало массовое вымирание.
Да, удар движущегося со скоростью 20-30 километров в секунду тела диаметром несколько сот метров может принести цивилизации неисчислимые беды, но что случится, если космический объект окажется очень мал, но при этом двигаться он будет с невероятной скоростью? Тема эта активно обсуждается в сети, и мнения насчет такого сценария высказываются самые разные.
Правда ли, что летящая со скоростью света иголка действительно способна уничтожить Землю?
Хорошо, но всё же следует начать с того, что подобный сценарий является фантастическим. Скорость метеоритов может достигать 50-60 километров в секунду, тут же космическое тело должно двигаться со скоростью почти 300 тысяч километров в секунду. Величины, как видите, несопоставимые.
Чтобы разогнаться до таких скоростей, гипотетической иголке понадобится едва ли не бесконечное количество энергии. Откуда возьмет ее физическое тело, совершенно непонятно, к тому же набирать скорость оно должно постепенно, в противном случае колоссальный импульс просто уничтожит его, превратив в излучение.
Те, кто считает, что летящая со скоростью света игла может уничтожить целую планету, так как обладает бесконечным импульсом, неправы по одной простой причине. Даже если разогнать иглу с помощью работающего на антиматерии двигателя, имея в запасе миллионы тонн топлива и несколько лет, она всё равно никогда не достигнет скорости света, остановившись на 99,99 процентов скорости безмассовой частицы. Поэтому ни о каком бесконечном импульсе не может быть и речи.
Ну хорошо, пусть Эйнштейн был неправ, и физическое тело может не только достичь, но и преодолеть скорость света, однако в этом случае ему, вероятно, понадобится определенное, но не бесконечное количество энергии.
Впрочем, почему бы взять и не рассчитать хотя бы приблизительную кинетическую энергию, летящей со скоростью света иглы?
Вес обычной швейной иголки составляет примерно 0,2 грамма, следовательно, высвободившаяся при столкновении с другим телом энергия должна составить 9 ТДж (если считать по формуле для нерелятивистких частиц), что соответствует взрыву атомной бомбы мощностью немногим более 2 килотонн. Радиус поражения при взрыве такой бомбы-иголки составит 1,5 километра, а если взять в расчет ионизирующее излучение, то получится около 3 километров. Ударная волна выбьет стекла в домах в радиусе до 8-9 километров.
Но, скорее всего, никаких разрушений на поверхности Земли не произойдет, поскольку вся энергия иглы высвободится уже в верхних слоях атмосферы, которая, несмотря на малый диаметр иглы, из-за ее огромной скорости «покажется» невероятно плотной. Те, кто будет смотреть в это время в небо, увидят короткую вспышку света и не более того. И это при условии, что игла не угодит в космосе в облако пыли и газа, ведь даже его ничтожной плотности может оказаться достаточно, чтобы она испарилась, так и не достигнув цели.
Но если Эйнштейн все-таки прав, то тут будет все намного печальнее (но не критично для планеты) — кинетическая энергия будет соответствовать взрыву бомбы мощностью около 300 килотонн, это в 195 раз меньше, чем мощность Царь-бомбы, взорванной 30 октября 1961 года.
