03.07 摧毀太陽需要多少能量?

坤庭2


假如真有後羿射日這種事情,摧毀太陽這樣的恆星所需的箭不是什麼材質的問題。因為太陽的溫度非常高,人類目前所能製造的材料根本無法承受。

人類目前製造出最耐熱的材料是五碳化四鉭鉿,其熔點可達4215攝氏度。儘管這種材料的熔點已經不低了,但太陽的表面溫度為5500度,更不用說高達1500萬度的核心區域。因此,想要通過一種能夠耐高溫的材料來摧毀太陽是完全不現實的。那麼,這是否意味著無法摧毀太陽呢?

其實不然,摧毀太陽不一定要十分特殊的材料,我們可以從太陽本身來考慮這個問題。太陽能夠形成並且存在都是得益於引力,引力把曾經的太陽星雲聚集成了太陽,使太陽成為一個整體。如果能夠克服太陽自身的引力作用,就能使組成太陽的物質分散開來,從而達到摧毀太陽的目的,這種所需的能量被稱為引力結合能。

不過,由於太陽非常巨大,它的引力結合能高達2.3×10^41焦耳,這相當於1億億億枚當量為5000萬噸的沙皇炸彈,或者5億億顆滅絕恐龍的小行星(直徑10公里)。如果我們可以把“箭”加速到足夠快的速度,使其動能超過太陽的引力結合能,那麼,這支“箭”就能擊毀太陽。

考慮到能量如此之高,這支“箭”的速度肯定會趨近於光速,所以在計算動能Ek時需要用到如下的相對論公式:

其中m0表示“箭”的靜質量,v表示“箭”的速度,c表示光速。

如果取“箭”的質量為1千克,則它的速度要達到光速的99.99…99%(小數點後總共38個9)才能摧毀地球。考慮到古代的箭大都使用銅鏃+木身,其質量大約只有50克,這樣所需的速度還要更快。就目前來說,人類還遠遠沒有這樣的能力來把物體加速到如此快的速度,哪怕是小如電子也做不到。在《三體》中,摧毀三體恆星的“光粒”也是利用這樣的原理。



頭上頂個球


首先很榮幸受到邀請。我們生活在地球上,太陽是萬物的母親。之所以這麼說是因為地球上的生物都無法離開太陽,而人類更是如此。我們一天使用的能源80%是太陽能轉化的各種能源,雖然太陽對地球生命非常的溫柔,但是也會有發脾氣的時候,那麼摧毀一顆太陽需要多大的能量呢!

針對這個問題,我們首先要知道太陽的質量是地球的33萬倍,因此我們使用的能量肯定要大於太陽本身的質量。如果我們拿一顆和地球一樣大的星球去撞擊太陽的話,無異於自尋死路,因此摧毀太陽目前來看,人類是無法做到的。哪怕是釋放無數顆核武器也如同以卵擊石,因為太陽每秒釋放的能量就是地球上所有核武器的總和!

雖然人類無法摧毀太陽,但是太陽並不是無敵的。在宇宙中很多天體都能摧毀掉它。比如一顆比太陽質量大的恆星或者是一顆白矮星,都是可以輕而易舉的將太陽消滅的。當然比如像比鄰星,雖然它的質量僅僅為太陽的一小部分,但是當它和太陽撞擊後,太陽內部的元素將會被點燃,引起的連鎖效應會將太陽引爆,並且釋放超新星爆發。

而相對於恆星來講,中子星和黑洞就更簡單了。太陽的直徑為140萬公里,我們僅僅只需要一顆直徑為10公里以上的黑洞,就能輕而易舉的撕裂太陽。因為直徑為10公里的黑洞,它的質量也是太陽的3-5倍左右,當太陽靠近它,會被撕成碎片吞噬掉!

太陽是人類乃至生命的賦予者,沒有太陽。就沒有今天的一切。雖然人類正在製作人工太陽,但是無論如何,太陽的力量都是毀滅性的,它可以瞬間將地球摧毀掉,將生命滅絕掉!45億年的時間,太陽足足可以將地球滅掉無數次了,但是為何今天生命依然存在呢!

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宇宙V空間


在物理規則中,太陽並不是不可摧毀,正所謂“大力出奇跡”,只要輸出的能量足夠多,即使是太陽也同樣分分鐘給它滅掉。

大家都知道,組成太陽的物質,是通過自身的強大引力而緊緊結合在一起的,我們將這種由引力作用而相互結合的能量,稱之為“引力結合能”。因此我們可以看到,只需要向太陽輸出比太陽自身的引力結合能更大的能量,就可以讓太陽變得四分五裂,再也回不到原來的樣子,這樣就算摧毀了太陽。

摧毀太陽需要多少能量?

我們的運氣不錯,關於如何計算一個天體的引力結合能,科學家早就給我們準備了現成的公式,即:U = 3GM^2/5r(其中G代表引力常數,M代表質量,r代表天體的半徑),我們知道太陽的質量約為1.989 x 10^30 千克,半徑約為6.955 x 10^5 千米,將其代入公式,經過簡單的計算後,就可以得出,要將太陽摧毀至少需要大約 2.28×10^41 焦耳的能量。

這是什麼概念呢?太陽每秒釋放的能量約為3.8 x 10^26 焦耳,也就是說,這大概相當於太陽在190萬年裡釋放的能量總和!

就目前來看,氫彈是人類製造出的釋放能量最多的作品了,遺憾的是,即使人類製造的最大氫彈釋放的能量,也無法傷得了太陽的一根毫毛。所以說,要太陽摧毀必須使用大得多的氫彈才行,那麼要多大的氫彈才夠呢?比如說一個和地球一樣大的氫彈夠不夠?

我們來捋一捋,地球的質量約為5.965 x 10^24 千克,氫彈的放能過程屬於核聚變,其質能轉化率為0.7%,將這些數據代入愛因斯坦的著名公式 E = MC^2,我們可以得出,一個和地球一樣大的氫彈,能夠釋放出大約3.8 x 10^39 焦耳的能量。

好吧,看樣子一個和地球一樣大的氫彈是遠遠不夠的,而要摧毀太陽,我們需要一個大約61倍地球質量的氫彈所釋放出來的全部能量。注意,這裡的質量只是指這個巨型氫彈的核聚變反應的材料,還不包括其他的部件。除此之外,考慮到必須要讓太陽承受這顆巨型氫彈的全部能量,我們還得讓它在太陽內部引爆,這也是一個大難題。

順便講一下,總是有人提到用巨量的水,就可以澆滅太陽,其實這是不可能的,因為太陽的光和熱來自於其核心的核聚變反應,如果你用水去澆,無疑是“火上燒油”。


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魅力科學君


反正評想象,在宇宙裡有什麼東西能吃悼太陽?一可中子星能吃悼太陽,也就是說一個黑洞它可能走到太陽系裡來


地球每天都要轉


閒得了,狂妄,呵


冰雨2650



從中心摧毀一顆恆星比如太陽需要相當於能量為5.50x10^31噸梯恩梯的常規炸彈,或者需要2.55x10^27克反物質炸彈,大約是地球質量的一半。 大多數炸彈爆炸會把能量均勻地分散到各個方向,在太陽中心爆炸使用的能量最少。

摧毀太陽不如摧毀太陽系,幸運的是對於我們假設的航天爆破工來說,我們不必把所有這些能量加起來。我們只需要爆炸達到所需的最大能量。這是因為摧毀水星消耗的能量會撞擊金星、地球、火星或其他行星,就像檯球撞擊一樣。對於彼此星球(除了冥王星)浪費的能量也是如此。摧毀海王星決定了我們摧毀太陽系需要的能量,它是5.09x10^37噸梯恩梯。或者說,如果你把質量稍大於太陽質量一半的反物質加到太陽上,引起可怕的物質/反物質反應,它會釋放出足夠的能量來摧毀太陽和所有的行星。



物質/反物質反應是我們今天所知道威力最大的爆炸。這並不意味著假設摧毀太陽之前,我們找不到更有效的方法。以今天的標準來看,這仍然是一件了不起的武器!


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