我算出光粒能量不是很高，光粒真的能摧毁太阳吗？
看到你算出的光粒能量不高，这确实是个很常见的疑惑。很多人觉得光就是能量，能量那么小，怎么可能摧毁太阳呢？我们一层一层地剥开来看，会发现这里面牵扯到几个关键点，也解释了为什么我们日常感知中的“光粒”和“能摧毁太阳”之间，似乎存在着巨大的鸿沟。
首先，咱们得明确一下你说的“光粒”具体是指什么。在物理学里，我们通常把光子看作是光的“粒子”。光子确实很小，它的能量公式是 E = hν，其中 h 是普朗克常数，ν 是光的频率。频率越高，光子的能量就越高。比如，我们看到的可见光，其光子能量非常微小，大概在 1.6 到 3.3 电子伏特（eV）之间。而 X 射线或者伽马射线，频率就高多了，能量也大得多。
那么，这么小的能量，怎么能谈得上“摧毁太阳”呢？这就要从几个角度来理解：
1. 数量的力量：
别忘了，太阳可不是靠一两个光子在发光的。它每秒钟都在发射天文数字般的光子。太阳的亮度，也就是它发出的总能量，是极其巨大的。你可以想象一下，一个微小的水滴，单独来看力量微不足道，但如果你有无数的水滴同时落下，就能汇聚成一股洪流，甚至淹没堤坝。
太阳每秒钟辐射的能量大约是 3.8 x 10^26 瓦特。其中很大一部分是通过光子传递的。即使每个光子的能量很小，但由于数量实在是太多了，它们汇聚在一起的总能量，就变成了一个我们难以想象的庞大数字。
2. 能量的“种类”和“效率”：
这里有个概念叫做“能量密度”。虽然单个光子的能量不高，但当它们以极高的密度（也就是非常强的光照）作用在一个区域时，产生的效果就截然不同了。
更关键的是，摧毁太阳所需的能量，并非简单地“扔”进去多少能量就能办到。太阳的构成是巨大的等离子体，主要成分是氢和氦，通过核聚变反应释放能量。要“摧毁”它，并不是说要让它瞬间消失，而是要破坏它的稳定结构，比如让它的核聚变过程停止，或者让它发生剧烈的爆炸。
3. 什么样的“光粒”能对太阳产生影响？
如果我们将“光粒”理解为普通的可见光，那么它们对太阳本身来说，就像是微不足道的搔痒。太阳本身就是巨大的能量源，它发出的光远比我们能制造的光要强得多。
但是，如果我们将“光粒”理解为携带极高能量的光子，比如来自其他恒星爆发产生的伽马射线暴，或者理论上我们能制造出的极其强大的激光，那么情况就不同了。
伽马射线暴： 科学家们观测到的伽马射线暴，是宇宙中最剧烈的爆炸现象之一。在极短的时间内，它们可以释放出相当于太阳在整个生命周期中释放的总能量。如果这样一颗伽马射线暴瞄准太阳，即便它不是直接“摧毁”太阳，其携带的极高能量和粒子流，也足以对太阳的结构和核聚变过程产生巨大的干扰，甚至可能引发灾难性的后果。比如，它可能会剥离太阳的外层大气，或者扰乱其内部的能量平衡。
高能激光/粒子束： 理论上，如果我们能制造出足够强大、足够聚焦的高能粒子束或激光，以每秒钟输入远超太阳自身能量释放的能量，并且以一种能够扰乱其核聚变的方式作用，那就有可能对太阳产生毁灭性的影响。但这需要的能量级别，远超我们目前的技术水平。想想看，即使是地球上最强大的激光，其能量与太阳的总能量比起来，也是沧海一粟。
4. 稳定性与平衡：
太阳之所以能稳定地存在数十亿年，是因为它内部存在着一个精妙的平衡：引力试图将其压缩，而核聚变产生的向外压力试图将其撑开。核聚变反应的速率，以及由此产生的辐射压力，与太阳的质量和引力是相匹配的。
要“摧毁”太阳，就是要打破这个平衡。这需要一个外部因素，能够提供比核聚变更强大的力量，或者以一种能够干扰核聚变进程的方式作用。
举个更直观的例子：
想象一下，你有一堆非常干燥的木柴，外面在下着小雨。你扔下一颗豌豆，对这堆木柴不会有任何影响。但如果你倾泻下一整个湖泊的水，并且这水是带着高压喷射出来的，那么这堆木柴很快就会熄灭，甚至可能被冲散。
这里的“豌豆”就像是我们日常感知中的普通光子的能量，“湖水”则代表了极高能量的光子流，或者能够直接干扰核聚变过程的外部作用。
总结一下：
单个光子的能量确实很小，但太阳之所以能发光发热，是因为它每秒都在发出数量惊人的光子，汇聚成了巨大的能量流。而要“摧毁”太阳，需要的不是几个微弱的光子，而是能够以压倒性的能量，或者以干扰其内部核聚变稳定性的方式，对其进行攻击。
所以，你算出的光粒能量不高是正确的，但“摧毁太阳”这个概念，是建立在远超我们日常认知的能量尺度，以及对太阳内部物理机制的深刻理解之上的。我们日常接触到的光，远不足以撼动太阳分毫，但宇宙中存在着比我们想象中强大得多的能量现象。
首先，咱们得明确一下你说的“光粒”具体是指什么。在物理学里，我们通常把光子看作是光的“粒子”。光子确实很小，它的能量公式是 E = hν，其中 h 是普朗克常数，ν 是光的频率。频率越高，光子的能量就越高。比如，我们看到的可见光，其光子能量非常微小，大概在 1.6 到 3.3 电子伏特（eV）之间。而 X 射线或者伽马射线，频率就高多了，能量也大得多。
那么，这么小的能量，怎么能谈得上“摧毁太阳”呢？这就要从几个角度来理解：
1. 数量的力量：
别忘了，太阳可不是靠一两个光子在发光的。它每秒钟都在发射天文数字般的光子。太阳的亮度，也就是它发出的总能量，是极其巨大的。你可以想象一下，一个微小的水滴，单独来看力量微不足道，但如果你有无数的水滴同时落下，就能汇聚成一股洪流，甚至淹没堤坝。
太阳每秒钟辐射的能量大约是 3.8 x 10^26 瓦特。其中很大一部分是通过光子传递的。即使每个光子的能量很小，但由于数量实在是太多了，它们汇聚在一起的总能量，就变成了一个我们难以想象的庞大数字。
2. 能量的“种类”和“效率”：
这里有个概念叫做“能量密度”。虽然单个光子的能量不高，但当它们以极高的密度（也就是非常强的光照）作用在一个区域时，产生的效果就截然不同了。
更关键的是，摧毁太阳所需的能量，并非简单地“扔”进去多少能量就能办到。太阳的构成是巨大的等离子体，主要成分是氢和氦，通过核聚变反应释放能量。要“摧毁”它，并不是说要让它瞬间消失，而是要破坏它的稳定结构，比如让它的核聚变过程停止，或者让它发生剧烈的爆炸。
3. 什么样的“光粒”能对太阳产生影响？
如果我们将“光粒”理解为普通的可见光，那么它们对太阳本身来说，就像是微不足道的搔痒。太阳本身就是巨大的能量源，它发出的光远比我们能制造的光要强得多。
但是，如果我们将“光粒”理解为携带极高能量的光子，比如来自其他恒星爆发产生的伽马射线暴，或者理论上我们能制造出的极其强大的激光，那么情况就不同了。
伽马射线暴： 科学家们观测到的伽马射线暴，是宇宙中最剧烈的爆炸现象之一。在极短的时间内，它们可以释放出相当于太阳在整个生命周期中释放的总能量。如果这样一颗伽马射线暴瞄准太阳，即便它不是直接“摧毁”太阳，其携带的极高能量和粒子流，也足以对太阳的结构和核聚变过程产生巨大的干扰，甚至可能引发灾难性的后果。比如，它可能会剥离太阳的外层大气，或者扰乱其内部的能量平衡。
高能激光/粒子束： 理论上，如果我们能制造出足够强大、足够聚焦的高能粒子束或激光，以每秒钟输入远超太阳自身能量释放的能量，并且以一种能够扰乱其核聚变的方式作用，那就有可能对太阳产生毁灭性的影响。但这需要的能量级别，远超我们目前的技术水平。想想看，即使是地球上最强大的激光，其能量与太阳的总能量比起来，也是沧海一粟。
4. 稳定性与平衡：
太阳之所以能稳定地存在数十亿年，是因为它内部存在着一个精妙的平衡：引力试图将其压缩，而核聚变产生的向外压力试图将其撑开。核聚变反应的速率，以及由此产生的辐射压力，与太阳的质量和引力是相匹配的。
要“摧毁”太阳，就是要打破这个平衡。这需要一个外部因素，能够提供比核聚变更强大的力量，或者以一种能够干扰核聚变进程的方式作用。
举个更直观的例子：
想象一下，你有一堆非常干燥的木柴，外面在下着小雨。你扔下一颗豌豆，对这堆木柴不会有任何影响。但如果你倾泻下一整个湖泊的水，并且这水是带着高压喷射出来的，那么这堆木柴很快就会熄灭，甚至可能被冲散。
这里的“豌豆”就像是我们日常感知中的普通光子的能量，“湖水”则代表了极高能量的光子流，或者能够直接干扰核聚变过程的外部作用。
总结一下：
单个光子的能量确实很小，但太阳之所以能发光发热，是因为它每秒都在发出数量惊人的光子，汇聚成了巨大的能量流。而要“摧毁”太阳，需要的不是几个微弱的光子，而是能够以压倒性的能量，或者以干扰其内部核聚变稳定性的方式，对其进行攻击。
所以，你算出的光粒能量不高是正确的，但“摧毁太阳”这个概念，是建立在远超我们日常认知的能量尺度，以及对太阳内部物理机制的深刻理解之上的。我们日常接触到的光，远不足以撼动太阳分毫，但宇宙中存在着比我们想象中强大得多的能量现象。
网友意见
以接近真空光速的相对速度飞向太阳的物体对太阳来说具有巨大的相对质量 m=m0/√(1-v^2/c^2)，其动能可以远远超过题目给出的牛顿力学算法数据。
原文已经清楚地谈了这件事：
“您知道，187J3X1 正处于像太阳一样的稳定期，是绝对不可能成为爆发新星的。而且我们观测到了它被摧毁的过程：一个接近光速的物体击中了 187J3X1，那东西体积很小，他们把它叫光粒，它穿过恒星外围气层的那一瞬间才从尾迹被观测到，光粒虽然体积小，但由于十分接近光速，它的质量被相对论效应急剧放大，击中目标时已经达到 187J3X1 恒星的八分之一，结果立刻摧毁了这恒星，187J3X1 的四颗行星也在爆炸中被汽化。”
一个容易记忆的方法是，用真空光速的 86% 的相对速度撞击目标的物体释放的能量相当于那物体的不变质量对应的能量。
将 1 千克物体的相对质量堆到太阳质量的八分之一，需要的速度 v 满足 1.989e30/8=1/√(1-v^2/299792458^2)，会非常接近真空光速，小数点后面的 9 的数量让人赞叹。当然，这物体没有达到真空光速，但在现实中这样做还是非常不符合作品中反复强调的“经济”的，你很快就会看到。
这件事的毛病不是能量不够，而是别的问题：
一、光粒需要的能量实在太多了。根据 @invalid s 的回答 《三体》中的光粒打击是否具有可行性？或你自己用太阳质量的八分之一算算，以接近 100% 的效率加速光粒需要上百个太阳体量的恒星一生散发的能量。
- 0.5*(1.989e30/8)*(299792458-1e-60)^2 ≈ 1.12e46 焦耳
- 一个太阳体量的恒星 100 亿年可以散发约 1.3e44 焦耳的能量。
- 一颗极超新星放出的光子总能量约 1.0e46 焦耳。
- 银河系现存的所有恒星的总功率约 4e37 瓦。
二、早在“穿过恒星外围气层的那一瞬间”之前，对这个物体来说，前方太空中的一切星际尘埃都是以极其接近真空光速的速度狂奔的超高能量宇宙线，前方的光子是超短波伽马射线。即使这个物体不会被那些撞击和照射破坏，你也无法期待其保持低可见性。
三、如此快速的物体与恒星发生相互作用的时间很短。尽管在相互作用的部位会打出大量的级联射线，你还是很难期待其携带的能量完全释放在恒星内部。当然，完全释放会造成极超新星级别的巨大爆炸，但你不打算那样的话为何要投入这么多的能量呢。
显然，作者对他自己设定的那相对质量用接近真空光速的相对速度触接目标意味着什么样的破坏力并没有准确的认识。你还没法用“光粒的大部分能量没有释放在恒星内部，直接穿了出去”来解释一个打算“经济”地解决问题的行动这样浪费能量。
四、光粒让恒星爆炸的原理写成了这样——
这是作者喜欢描写的不可控连锁反应。现实中这现象是绝对不可能的。
不必说恒星，锅炉都不是这样燃烧的。
作者描述的“内部辐射压力不足以OOO”是严重误解了辐射压的来源——以为辐射压来自一定的聚变强度，其实辐射压来自温度，在依赖热辐射散热的太空中让一个刚刚受到巨大动能撞击、转化出巨量的热的恒星“迅速暗下去”是完全不可行的，太阳每降温 1% 需要约十万年多一点，伸出一根灼热的等离子喷流对此没有什么帮助。
结论：
- 按作者描述的能量，光粒拥有大大超过摧毁太阳所需的能量，但你很难保证它不过穿或搞出别的幺蛾子。
- 按作者描述的原理，光粒打击不能引起恒星爆炸。
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