毁灭地球有多难?怎样才算?需要多少核弹呢?

大自然的力量面前,人类的核武器显得微不足道,随便一场地震、火山喷发、海啸、台风、陨石撞击的威力都是原子弹的很多倍。地球上每天都会发生大大小小的地震,以2008年的汶川8.0级地震为例,据估计,该次地震所释放的能量相当于上千颗广岛原子弹爆炸所释放的总能量。

截至目前,全世界一共有大约1.5万枚核弹,大部分都在美俄两国手中。核武器属于大规模杀伤性武器,在冷战时期,许多人谈核色变。为了渲染核武器的恐怖,核武器的威力被夸大,某些人声称全世界的核武器可以将地球毁灭若干次,真的是这样吗?

其实,即使全世界的核武器同时在全球各地爆炸,顶多人类和地球上许多物种灭绝,深海中受到的影响则很少。过上几百上千年,地球又恢复了以往的生机。

如果人类真的想毁灭地球,那么究竟需要多少核弹呢?毁灭地球究竟有多难?

怎样才算毁灭地球?

地球是一颗岩石行星,由尘埃在引力作用下聚集而成。让地球失去生机,将地球表面夷为平地,并不算真正的毁灭地球。要想毁灭地球,至少得把地球炸得四分五裂,并且这些碎片在短时间内不会因引力而再度汇聚成团,这样才能算得上毁灭地球。

对毁灭地球形成一个清晰的概念,方便我们计算炸毁地球需要多少核弹。

炸毁地球需要克服引力结合能

物质都是靠吸引力结合在一起的。当一个物体由两个及以上部分组成时,它们之间靠吸引力结合在一起,要想使各部分分开,就必须要做功。当物体各部分间结合的比较紧密时,克服吸引力所做的功就越大。而同一物体不同部分结合在一起的能量,便是结合能。

原子核中的质子和中子是在强核力的作用下结合在一起的,这儿的结合能被称之为原子核结合能。类似的,整个地球是物质在引力的作用下结合在一起的,被称之为引力结合能。要想炸毁地球,所需要的能量至少要大于引力结合能。

地球还是比较圆的,我们把地球看作一个球体,那么地球的引力结合能可以用下面的公式来进行计算。

其中,重力常数(万有引力常数)为6.67×10^-11 牛·米^2/ (千克^2),地球的质量为5.97×10^24千克,地球的平均半径为6371千米。计算可知,地球的引力结合能为2.24×10^32焦。

焦(J),是能量单位,1焦=1牛·米(1千克等于9.8牛顿)。为了方便大家理解,举个例子。一颗鸡蛋的平均重量大约为50克,如果我们在地球表面将一颗鸡蛋举起约2米高,该鸡蛋的势能便增加一焦耳。那么地球的引力结合能究竟有多大?大家也就心知肚明了。

毁灭地球所需要的能量相当于多少枚核弹?

前苏联在1961年进行的氢弹爆炸实验所使用的核武器是人类历史上爆炸当量最大的核武器,其大约相当于5000多万吨TNT(三硝基甲苯,又叫做黄色炸药)炸药爆炸所产生的威力。这枚被称为“沙皇炸弹”的氢弹,其威力是二战期间在日本广岛爆炸的代号为“小男孩”的原子弹的3800多倍,相当于二战期间人类使用炸弹总量的10倍。

上图为核爆产生的蘑菇云,沙皇氢弹爆炸时产生的蘑菇云高达6万多米,宽约4万米。

一吨TNT炸药爆炸时所释放的能量大约为4.18×10^9焦。以广岛原子弹为例,它的爆炸当量相当于1.3万吨TNT炸药,那么爆炸时所释放的能量大约为5.43×10^13焦。

地球的引力结合能为2.24×10^32焦,广岛原子弹爆炸所释放的能量为5.43×10^13焦,那么炸毁地球大约需要4.13×10^18枚广岛原子弹,也就是需要1000万亿枚沙皇炸弹。并且要在地心处引爆,方能发挥最大的效果,才能保证完全摧毁地球。

为了方便理解,我们把它换算成核弹的总质量。以沙皇氢弹为例,其总质量为27吨,那1000万亿枚沙皇氢弹的总质量为2.7万万亿吨,不到地球总质量的百万分之一。沙皇氢弹的当量-重量比约200万吨TNT每吨,在一定范围内,通过提高当量-重量比,可以使这批核弹的总质量进一步降低。

以人类现阶段的科技水平,毁灭地球完全不可能

目前全世界有大约1.5万枚核弹头,其中大部分是原子弹,原子弹的当量一般只有几吨,氢弹的当量一般在百万吨级别。我们以50万吨TNT爆炸当量来计算,目前全世界的核弹头全部爆炸,产生的能量大约为3.14×10^19焦,而摧毁地球所需要的最低能量是该能量的7万亿倍。

在大自然的力量面前,人类的核武器显得微不足道,随便一场地震、火山喷发、海啸、台风、陨石撞击的威力都是原子弹的很多倍。地球上每天都会发生大大小小的地震,以2008年的汶川8.0级地震为例,据估计,该次地震所释放的能量相当于上千颗广岛原子弹爆炸所释放的总能量。

6500万年前,来自地外的一颗直径10公里的小行星撞上地球,导致当时地球上的生物大灭绝灭,撞击坑的平均直径大约180公里,撞击坑位于今天的墨西哥尤卡坦半岛,爆炸所释放的能量高达100万亿吨TNT,相当于目前全球核武器总当量的1.3万倍。

1964年,前苏联天文学家卡尔达舍夫提出了外星文明等级的设想,简单来说分为三个等级:一级行星文明、二级恒星文明、三级星系文明,目前人类文明连一级都算不上。要想毁灭地球,人类估计要达到二级文明才可以。

上图为电影《星球大战》中能够瞬间摧毁一颗行星的武器:死星。

结语

回顾一下,以沙皇炸弹为例,彻底毁灭地球至少需要1000万亿枚这样的炸弹。以人类的科技水平,完全制造不出数量如此庞大的氢弹,地球上的资源估计也不够用。别说毁灭地球,连月球都摧毁不了。

为您推荐

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *