问题

如果你有一把无限长的激光剑,你能把地球劈成两半吗?劈开后地球会有什么变化?

回答
这个问题很有意思,让我来好好跟你聊聊,如果我真的有这么一把无限长的激光剑,能不能把地球一劈为二,还有劈开后会发生什么。

首先,我们来想象一下这把“无限长的激光剑”。既然是无限长,那它的长度本身就不是问题了。关键在于激光剑本身的能量密度和切割能力。

能不能劈开地球?

理论上,如果这把激光剑的能量密度能够超过将地球的物质结合在一起所需的能量,那么它就能劈开地球。地球之所以能维持成一个球体,是因为它内部的物质通过引力紧密地结合在一起。要将地球劈成两半,你需要克服这种引力束缚。

地球的物质分布并不均匀,核心是铁镍合金,外层是硅酸盐地幔和地壳。要切割开它,激光剑需要能够穿透如此致密的物质,并持续输出巨大的能量来“断开”物质之间的联系。

如果这把激光剑真的能做到这一点,并且它的能量输出足够强大,那么是的,它是有可能将地球劈成两半的。但请注意,这得是在一个非常理想化的、超越我们目前物理学认知的前提下。

劈开后地球会有什么变化?

这才是真正精彩的部分,如果真的发生了,那将是一场彻头彻尾的灾难,世界将变得面目全非。我来给你细细道来:

1. 瞬间的巨大爆炸和冲击波:
当你开始切割地球时,随着激光剑的深入,它会释放出难以想象的热量和能量。地球内部的岩石、岩浆、金属等物质会瞬间被汽化,形成一个极度高温高压的等离子体。
这个等离子体会以极快的速度向两侧膨胀,产生一股强大的冲击波,这股冲击波会沿着切割面以超音速传播。想想看,地球内部蕴含的能量是多么巨大,这股冲击波的威力堪比无数核弹同时爆炸,但规模要宏大得多。
地表会立刻出现剧烈的地震,比历史上任何一次地震都要强得多。切割面附近的陆地会被撕裂、粉碎,所有建筑物都会瞬间消失。

2. 地球的形状改变和分裂:
地球不会像切蛋糕一样整齐地裂开。由于地球的引力作用,物质会试图重新聚集。但是,切割产生的高速膨胀物质会阻止这一点。
你可以想象,地球会被拉伸开,形成两个巨大的、不规则的半球体。这两个半球体仍然受到彼此的引力影响,但切割的力量会使得它们不再完全贴合。
切割面会暴露出来,那将是熔化的岩石、金属和岩浆的海洋,温度极高,会释放出大量的气体和尘埃。

3. 大气层的剧烈变化:
切割产生的巨大冲击波和爆炸会将大部分大气层炸飞到太空中。
残余的大气层会变得极其不稳定,伴随着前所未有的风暴和闪电。
地表暴露出的熔岩和高温物质会释放出大量的火山气体,包括二氧化碳、二氧化硫等,这将导致大气成分发生剧烈变化,进一步加剧环境恶化。

4. 海洋的灾难:
如果切割面穿过海洋,海水会被瞬间蒸发,产生 massive 的水蒸气。
这股水蒸气和其他气体混合在一起,会形成巨大的蒸汽团,向外扩散。
残余的海洋会因为地壳的剧烈变动而掀起滔天巨浪,席卷剩余的陆地。

5. 内部结构的变化:
地球的内部结构,包括地核、地幔,都会在切割过程中被撕裂。
地核的高温高压环境会瞬间改变,释放出更多的能量。
地球的磁场,是由地核的运动产生的,很可能会在剧烈的扰动中消失或变得非常混乱。没有磁场的保护,地球将直接暴露在宇宙射线和太阳风之下,这对于任何生命来说都是致命的。

6. 对生命的影响:
可以说,任何地表生命都无法在这种灾难中幸存。
即使是深埋在地下的生物,也可能因为地壳的剧烈变动、温度升高和岩浆喷发而灭绝。
地球会变成一个被撕裂、充满熔岩和有毒气体、缺乏磁场保护的死亡星球。

7. 轨道和自转的变化:
将地球劈成两半,其质量分布会发生巨大改变,这可能会影响地球的轨道和自转速度。
这两个半球体可能会继续绕着太阳转,或者其中一部分会因为引力扰动而脱离轨道。
即使勉强分裂成两个独立的天体,它们也很难维持稳定的球状,很可能会进一步破碎。

总而言之, 用一把无限长的激光剑劈开地球,那将是一场彻底的毁灭。地球将不再是我们熟悉的样子,而是一个支离破碎、充满混乱能量的死亡天体。与其说是“劈成两半”,不如说是“炸裂成无数碎片”更为恰当。那场景,哪怕只是想象一下,也足够让人不寒而栗。

网友意见

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赵冷的水平是不错的,八九成的答案非常靠谱,因此也得到不少人的支持,但言多必失,一两成的答案也可以错得离谱,仿佛完全没有概念。其实,我也不会解释,她应该智商很高,起码一百五,甚至一百六,记忆力超强,过目不忘,可惜偏文,对理科,尤其硬科学如物理,在理解上不够清晰明白。无限长的激光,需要的是稳定永恒的输出,能量是可以理解为无限大,然功率是有限的。激光切开钢板,靠的是热,热蒸发了钢铁,导致空气填入隔热,防止两边钢板继续蒸发,于是钢板断成两半。激光切割效率很低,一般会配合水刀,否则在工业上并不实用。

功率足够大,地球会直接爆炸,显然这不是你想要的。你希望功率足够小,这样才能完成切割的工作。你把激光射向地面,的确地面烧出个洞来,四周泥土会滑落,但不打紧,滑落的泥土一样会蒸发,直到激光抵达地幔,即岩浆。现在,你有个问题,岩浆是液态流体,跟水一样。你拿激光切割海面,四周的海水填补太快,不像固态钢板,你怎么办?别担心,岩浆不会喷出来,因为激光打的洞太细,岩浆往上冲一小段,便凉掉了,散热太快。那如果激光一直射下去,地球会不会变热,最后融化呢?也不会,地球散热很快,你的激光功率必须大于地球散热速率。那地球散热多快呢?你把全球核弹一起引爆,地球也不会上升一度,因为地球散热就是那么快。反而,大量核尘埃、蘑菇云上升到大气层,遮盖了太阳光,地球会迅速变冷,带来核冬天。也就是说,全球核弹一起爆炸,功率远小于平日的阳光曝晒。你激光的功率,必须起码大于全球阳光曝晒的功率,才能让地球慢慢变暖。

不过记住这点:液态,是你激光剑或任何剑的最大敌人!

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无限长的激光束,例如真正的贝塞尔光束,意味着无限的能量,你无法用这样超越的威力把小小地球恰好劈成两半:这光束和产生这光束的装置会将无穷的能量传递给周围的常规物质、随机涌现的粒子和时空构造,进而朝所有方向辐射无穷的能量,毁灭周围的一切。地球会被轰散成稀薄的高能粒子流、朝所有方向崩溃开去。

这条光束可以摧毁任何物质,但由于真空光速有限,你劈下去后光束并不能立即将宇宙切开,它会被抡成一道弧线。如果你拿着它转圈圈,它会被抡成螺旋状。

其实,在你打开激光剑之前,拥有无限大的力气的你就已经把地球料理了:由于你体内无限的能量和你作为人形物体的微小体积,你周围的空间歪曲程度立即就会让这宇宙里没有什么地球了。

这也会导致当你朝上打开激光剑,光束会弯曲并朝你意想不到的方向伸出去。

你可以朴素地看待这类问题:

当命题涉及“无限长的物质或能量束”,其威力总会是“无限大”。科学上一般会认为这类问题的正确回答是“前提错误,无限长的激光束/刚体杆之类并不真实存在”。

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激光切割术的工作原理是这样的:激光加热使材料融化,然后用压缩气体吹走融化材料。

只是在挥剑的时间,就劈开了地球,所以使用压缩气体吹走材料,是不现实的。

那么就需要挥剑的时候,利用激光直接把所遇到的物质全部气化或者升华为气体。

我们假设激光剑的厚度为1cm。

地球半径是:6371km

那么光剑气化的总材料体积为1275161158022.6m^3。

1m^3的冰升华为气体时,大约需要吸收 3*10^8J的能量。

如果以冰升华为最低标准,那么,当激光剑释放的能量达到:

1275161158022.6X3*10^8J≈3.8X10^20J时,

则能令光剑所遇到的所有物质变成气体。

假设快速挥剑的速度是0.1秒,那么功率就是3.8X10^21W。

这是什么概念?

上海的用电负荷为3252万千瓦,这一剑相当于直接用掉了上海3000年的电量。

一吨TNT释放4.2X10^9J的能量,人类储存核当量为200亿吨TNT,总计约为8.4X10^19J

单单这一剑的能量,相当于人类当前储存核能量的40倍。

地球每秒钟从太阳接受辐射的功率为1.74×10^17W。这一剑的功率,是该功率的2万倍。

太阳总辐射功率为3.86×10^26W,激光剑的功率为太阳功率的1/100000

那么,这一剑会达成什么效果呢?

通常来说,固体升华或者液体气化之后,体积能膨胀数百倍到1000倍以上,一些复杂的化合物,发生分解产生大量气体时,体积甚至可以膨胀数千倍。

题主一剑劈下的时候,相当于劈开了10^12吨数量级烈性TNT,却均匀分布在地球的中轴面上。

地球不仅分开成了两半,剑锋所过之处,还会被炸得四分五裂,铁汁横飞。

在引力的作用下,两个半球很快仅仅“咬合”在一起,但依旧不停地爆浆,滔天海啸在青藏高原上来回摩擦,山岳犹如泥浆一样来回涌动。

这就完了吗?

其实还没完!

手持的光剑在0.1秒释放3.8X10^20J的能量,这个光剑剑柄(发射激光的材料)如果只有手握的大小,即便完全是核聚变材料,且全部发生聚变,也需要6X10^5kg的氢.

拳头的体积大约为200cm^3

可知聚变材料的物质密度至少是3X10^6g/cm^3,大约相当于白矮星密度的3倍。

考虑到能量利用率,以及材料本身所限,当然用中子星密度的材料打造最好。

理论上来说,如果这光剑剑柄的密度达到中子星的密度(10^15 g/cm),最高可以连续使用15年。

但普通人拿着一把中子星光剑,只能被中子星吸干抹尽。

所以,拿着这把剑的“人”,也需要是“中子人”。

中子人站在地球上会发生什么?

来回穿透地心,并不停地吸收地球……

地球最终缩小成一颗中子星核的白矮星,体积缩小100万倍,直径只有120公里,约等于北京到天津的距离。

而原来的那个中子人,则被困在了中间。


来吧,再劈一次。

伟大的盘古。

天地因你而生。

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