¿Qué pasaría si la Tierra acelerara hasta el 99% de la velocidad de la luz y luego golpeara un grano de arena?

Answer 1

La velocidad de escape para un cuerpo en órbita es siempre [matemática] \ sqrt {2} [/ matemática] su velocidad orbital. (La velocidad orbital es [math] \ sqrt {\ frac {G m} {r}} [/ math], la velocidad de escape es [math] \ sqrt {\ frac {2 G m} {r}} [/ math]) . La velocidad orbital de la Tierra sobre el Sol es de aproximadamente 3000 m / s, o aproximadamente [matemáticas] .001 \% c [/ matemáticas]. Si la velocidad de la Tierra con respecto al Sol aumentara a [matemáticas] .001414 \% c [/ matemáticas], escaparía del Sistema Solar. La velocidad orbital del Sol (y por lo tanto de la Tierra) sobre el centro galáctico es 230,000 m / s, o aproximadamente [matemáticas] 0.076 \% c [/ matemáticas]. La velocidad de escape para la galaxia desde la ubicación del Sol es de aproximadamente 317,000 m / s, o aproximadamente [matemáticas] 0.11 \% c [/ matemáticas]. Entonces la Tierra escaparía de la Galaxia y volaría al espacio intergaláctico.

El factor [math] \ gamma [/ math] para [math] 0.99c [/ math] es [math] \ sqrt {1 – \ frac {v ^ 2} {c ^ 2}} [/ math], o aproximadamente [matemáticas] 0.14 [/ matemáticas]. El Sistema Solar tiene aproximadamente cuatro horas de luz en radio (calculando la órbita de Neptuno como el límite), por lo que tomaría unos 33 minutos (en el marco de referencia de la Tierra) cruzar la órbita de Neptuno. Si la Tierra fuera expulsada en el plano de los brazos espirales, tomaría alrededor de 10,000 años abandonar la galaxia. Si, como es más probable, la Tierra fue expulsada en un vector normal al plano galáctico, tomaría más de 70 años abandonar la Galaxia, todo el tiempo en el marco de referencia de la Tierra.

La Tierra también estaría bañada en fotones calientes. El desplazamiento Doppler en la dirección de desplazamiento sería [matemática] \ sqrt {\ frac {1.01} {0.01}} = 31.7 [/ matemática], por lo que el espectro visible se desplazaría al ultravioleta y el infrarrojo cercano al rango visible . Probablemente esto no sea suficiente para representar un riesgo de radiación significativo, pero necesito analizar más los flujos de luz en varias frecuencias.

En cuanto al grano de arena, si se concentrara alrededor de 0.01 g (típico de un grano de arena), su impulso sería de aproximadamente [matemáticas] 7 [/ matemáticas] [matemáticas] \ veces 10 ^ {- 5} \ veces 2.92 \ veces 10 ^ 8 \ aprox 2.1 \ veces 10 ^ 4 [/ matemáticas] kg-m / s. La velocidad terminal de la Tierra es aproximadamente [matemática] 1.1 \ veces 10 ^ 4 m / s [/ matemática], por lo que el impacto sería aproximadamente el de un asteroide de 2 kg. En otras palabras, nada de qué preocuparse. Habría muchas otras cosas.

Answer 2

Casi nada. A .99 c , el grano de arena hace una entrada bastante grande a nuestra atmósfera, se produce una explosión y seguimos nuestras vidas.

Pero usted dijo que la Tierra se está acelerando en “su órbita alrededor del Sol”.

Afortunadamente (para mí), si aceleras la Tierra a .99 c , su órbita alrededor del Sol no duraría mucho. La Tierra sería arrojada al espacio interestelar. Allí deambularía, posiblemente por la eternidad, ya que todos se congelaron.

Everyone Dies ™ (escenario hipotético)

A menos, por supuesto, que golpeemos algo más grande que la arena. En ese caso

Everyone Dies ™ (escenario hipotético)

Answer 3

Bueno, en lo que respecta a la colisión, sería lo mismo que un grano de arena golpeando la Tierra al 99% de la velocidad de la luz. El principal problema es que la Tierra se aleja a toda velocidad, la aceleración repentina nos arrojaría a todos o nos aplastaría. De cualquier manera, no terminaría bien para la raza humana. Y si la Tierra acelerara más lentamente, bueno, nos daría tiempo de morir por estar fuera de nuestra agradable y agradable órbita.

En lo que respecta a la colisión:

La respuesta de Bill C. Riemers a ¿Qué tan grande sería el daño si un grano de arena golpeara la Tierra al 99% de la velocidad de la luz?

Answer 4

La Tierra será expulsada de la órbita debido a su mayor velocidad. Los objetos con masa no pueden obtener la velocidad de la luz cuando el objeto cercano llega a preguntar si la luz, su masa aumenta exponencialmente, evitando así que alcance la velocidad de la luz. Solo las partículas subatómicas sin masa pueden alcanzar el límite de velocidad de la luz a velocidad cercana.

Esto no se comporta normalmente a la velocidad de la luz, comienzan a aparecer todo tipo de distorsiones. La Tierra se aniquilará si trata de alcanzar la velocidad de la luz, ya sea porque chocará con algún otro objeto o se romperá en pedazos para que diferentes porciones de la tierra alcancen diferentes velocidades, distorsionando y rompiendo la tierra.

La materia alrededor del agujero negro que juega en ella gira al 3% de la velocidad de la luz. Mientras que una estrella de neutrones gira alrededor del 25% de la velocidad de la luz sobre su eje.

Answer 5

La fuerza G sola sería tremenda. Todo se aplastaría como un insecto. O eso o quedará atrás en el vacío del espacio. Literalmente caerse de la faz de la Tierra.

La aceleración empujando o tirando en este caso extremo destruiría completamente la Tierra, no mantendría su forma redonda. Piense en la Tierra como un chocolate Lyndt o Ferrero Roche con rellenos de chocolate derretido dentro de una cáscara de chocolate.

La arena es la menor de tus preocupaciones.

Answer 6

Generalmente tomamos la Tierra como nuestro marco de descanso. La pregunta tiene más sentido si preguntamos qué sucede si un grano de arena, que va casi a la velocidad de la luz, se encuentra con la Tierra. Esto fue abordado en otra pregunta sobre Quora. ¿Qué tan grande sería el daño si un grano de arena golpeara la Tierra al 99% de la velocidad de la luz?

Answer 7

aunque es casi imposible, pero si es así, entonces el impulso tenderá a infinito. Entonces, sea cual sea el objeto, ya sea un grano de arena u otro, ¡el resultado del golpe probablemente explotará!