Wie viel vom Sonnensystem würde beschädigt werden, wenn die Erde durch eine Schiffskollision mit Lichtgeschwindigkeit zerstört würde?

Wenn ein großes Raumschiff mit nahezu Lichtgeschwindigkeit auf die Erde treffen und sie zerstören würde, wie weit würde die Verwüstung in das System vordringen? Würden auch Kolonien auf Mars und Venus (und vielleicht Schiffe im Orbit) durch die Schockwelle zerstört werden? Wären die Monde von Jupiter und Saturn betroffen?

Ich weiß, dass die durch die Kollision, das Plasma und die Strahlung erzeugte Stoßwelle / Energie ein Problem darstellen würde, aber ich bin mir nicht sicher, wie ich berechnen soll, wie weit sie reisen oder wie tödlich sie sein würden.

Ergänzung : Das Schiff wäre ein Passagierschiff, ungefähr so ​​​​groß wie ein Kreuzfahrtschiff, also würde ich mir vorstellen, dass es aus Stahl oder vielleicht einer härteren Legierung besteht.

Was meinst du mit "Stoßwelle"? (Und wir müssen unbedingt wissen, wie groß der kollidierende Körper ist und woraus er besteht, oder zumindest seine durchschnittliche Dichte. Größe ist ziemlich wichtig.)
Ah, ein winziger kollidierender Körper. Warum denkst du, dass die Kollision die Erde „zerstören“ wird ? Die Erde ist groß . Die Kollision wird wahrscheinlich (einen Teil) der Kruste schmelzen und etwas Material in den Weltraum schleudern, von dem ein kleiner Bruchteil sogar der Schwerkraft der Erde entkommen kann. Aber die Erde wird weiter existieren, ungefähr so ​​groß wie vor der Kollision. (Das Hauptproblem bei der "Zerstörung" der Erde besteht darin, dass Sie dafür irgendwie sicherstellen müssen, dass sich Energie mit jedem kleinen Stück Erde verbindet; dies ist keine triviale Übung.)
Mir war ehrlich gesagt nicht klar, dass die damit verbundene Energie nicht ausreichen würde, um den Planeten zu zerstören. Ich muss dies eindeutig in eine neue Richtung lenken oder die Größe und Dichte des kollidierenden Körpers um einen signifikanten Faktor erhöhen. Danke für Ihre Antwort.
Denken Sie daran, dass es bei weitem nicht genug ist, genug Energie zu haben; Sie müssen auch einen Mechanismus entwickeln, damit sich die Energie mit der Erde koppeln kann. Ein kleiner Körper, der mit nahezu Lichtgeschwindigkeit kommt, mag genug kinetische Energie haben, aber er wird sich sehr schlecht mit der Masse der Erde verbinden; Anstatt die Erde zu zerstören, wird sie sich sehr stark aufheizen – ein sehr kleines Stück.
Fast Lichtgeschwindigkeit? Es hängt ganz von Ihrer Definition von "nahe" ab. Wenn Sie der Lichtgeschwindigkeit sehr nahe kommen, häufen sich relativistische Effekte. Aber 90 %, 99,9 %, sogar 99,999999 % sind nicht genug. (Das letzte könnte ein Land auslöschen, aber der Planet selbst wird es kaum bemerken)
Ja, ich meinte so nah wie theoretisch möglich, da ich weiß, dass Lichtgeschwindigkeit unmöglich zu erreichen ist. Ich habe mich definitiv geirrt, wie viel die Geschwindigkeit zum zerstörerischen Potenzial beitragen würde. Ich sehe, dass ein sehr großer Körper, der deutlich langsamer fährt, tatsächlich viel wahrscheinlicher eine vollständige Zerstörung verursachen würde.
Obligatorisches XKCD. what-if.xkcd.com/20
Definieren Sie "nahezu Lichtgeschwindigkeit" - Zwischen 99 % Lichtgeschwindigkeit und 99,9999 % Lichtgeschwindigkeit liegt ein himmelweiter Unterschied.
Wie würde dies sogar einen kleinen Teil der Erde zerstören?
Bitte definieren Sie „… etwa so groß wie ein Kreuzfahrtschiff…“ Können Sie sagen, warum ein Raumschiff aus schwerem Stahl oder irgendeiner harten Legierung bestehen könnte…“ Da nichts Vorstellbares hart genug wäre, um selbst einen kleinen, schnellen Meteoriten aufzuhalten, Ihren Ein Schiff sollte aus möglichst leichtem Material gebaut werden. Was ist das für eine „Sockenwelle“? Das Vakuum des Weltraums kann Trümmerfelder haben, und das ist überhaupt nicht dasselbe …

Antworten (2)

Der Raum ist groß.

Sehr groß. Sie werden einfach nicht glauben, wie gewaltig, riesig, umwerfend groß es ist. Ich meine, Sie denken vielleicht, dass es ein langer Weg bis zur Apotheke ist, aber das sind nur Peanuts für den Weltraum. Hören; Wenn Sie groß denken, denken Sie größer als das Größte aller Zeiten und noch mehr. Tatsächlich viel größer als das, wirklich erstaunlich immens, eine absolut atemberaubende Größe, echtes „Wow, das ist groß“, Zeit. Es ist nur so groß, dass die Größe selbst im Vergleich dazu wirklich kitschig aussieht. Gigantisch multipliziert mit kolossal multipliziert mit atemberaubend riesig ist die Art von Konzept, das wir hier zu vermitteln versuchen.

(Douglas Adams, Per Anhalter durch die Galaxis )

Keine Panik!

Wenn Sie die Schiffsgröße auf die von Luna, unserem geliebten Mond, erhöhen und den ankommenden Reisevektor so ändern würden, dass die Trümmer des Aufpralls im Laufe der Zeit genau mit dem Mars kollidieren würden, würde dies (im besten Fall) eine Freude verursachen aber völlig harmloser Meteorschauer.

Wenn (und es ist ein großes Wenn) Sie den Planeten mit genug kinetischer Energie treffen, um den Planeten zu zerschmettern ...

  1. Der Planet befindet sich in einer Umlaufbahn um die Sonne und der größte Teil der Masse würde in dieser Umlaufbahn verbleiben.

  2. Der Planet dreht sich, also dreht sich die explodierende Masse wie ein Kreisel davon.

  3. Der Weltraum hat drei Dimensionen, und der Standort eines Planeten ist eigentlich ein winzig kleiner Punkt innerhalb der massiven und voluminösen Sphäre, die das Sonnensystem umschließt. Wenn Sie tatsächlich bewirken könnten, dass die Planetenmasse weggeschleudert wird, sodass die Planetenumlaufbahn keine Rolle spielt, würde die riesige, riesige, riesige, riesige, riesige Masse der Masse nicht in die Nähe eines anderen Planeten gelangen. (Die gleiche Anzahl von Vasts könnte von der Menge gesagt werden, die nicht in die Nähe der Sonne gehen würde ....)

Aus der Perspektive, dass die gesprengte Masse eine Bedrohung für jeden anderen Planeten im Sonnensystem darstellt, lautet die Antwort also nein, zilch, nada, niet, ei mitään.

Aber es würde einen kleinen Effekt geben

Die schließliche Verteilung der planetaren Masse bedeutet, dass die Schwerkraft, die gut von der Erde repräsentiert wird, verschwunden ist. Das wird die anderen Planeten in geringem Maße beeinflussen. Sie werden ihre Position leicht ändern, aber ich vermute nicht viel. Jemand mit mehr Erfahrung in der Himmelsmechanik muss sagen, wie viel. Aber ich bezweifle, dass es im wahrsten Sinne des Wortes katastrophal wäre.

Wenn es ganz in der Nähe ist C - Mars und Venus werden auch einen sehr schlechten Tag haben

Dies läuft im Grunde auf "wie viele Neunen?" hinaus. Bei 0,99 °C werden Sie den Mantel freilegen und alles Leben töten, aber die Erde wird ein Planet bleiben. Aber wenn wir noch ein paar 9er hinzufügen, ist es eine andere Geschichte.

Also gehe ich von 0,9999999999999999999999951c aus – das ist die schnellste Geschwindigkeit, die wir je bei einer Teilchenreise beobachtet haben.

Die Physik dahinter wurde von jemandem berechnet, der schlauer ist als ich. Im Grunde ist es 10.000 Mal stärker als die Gravitationsbindungsenergie und verwandelt den gesamten Planeten in eine sich ausdehnende Plasmawolke.

Die Sonne wird flackern und flackern, aber überleben, aber alles auf dem Mond, dem Mars und der Venus wird durch das expandierende Plasma verdampft.

"Alles auf Mond, Mars und Venus wird durch das sich ausdehnende Plasma verdampft": Sind Sie sicher? Zitat benötigt. (Ja, ich habe das XKCD What If gelesen. Randall Munroe stellt klar, dass er nicht einmal versucht hat, die Auswirkungen zu berechnen.)
@AlexP Er gab an, dass sogar seine Simulationswerkzeuge unter diesen Bedingungen zusammenbrachen. Aufgrund seiner Erfahrung in diesem Bereich verlasse ich mich auf sein Urteil darüber, was passieren wird. Unnötig zu sagen, dass es eine Menge Energie ist, die eine 1au-große Plasmakugel im Bereich des Plausiblen zu sein scheint.
Nur aus Neugier, haben Sie sich überhaupt die Mühe gemacht, die Dichte einer Kugel mit einem Radius von 1 AE zu berechnen, die mit der Masse der Erde und nichts mehr gefüllt ist? Wissen Sie, um eine Vorstellung davon zu bekommen, ob "alles auf Mars und Venus durch das expandierende Plasma verdampft wird" vernünftig ist oder nicht.
Erstens ist dies für einen 100-Meter-Diamanten, der mit dieser Geschwindigkeit auf die Erde trifft. Da es das 10.000-fache der Bindungsenergie ist, geht es weit über das hinaus, was diese Frage stellt.
Zweitens sprechen Sie von 2e36 Joule Energie. Die nächste Annäherung an die Venus beträgt 3,8e7 km. Die Oberfläche einer Kugel mit einem Durchmesser von 3,8e7 km beträgt 1,81e16 km^2. Der Querschnitt der Venus beträgt 1,15e8 km^2, sie fängt also 6,34e-9 der Energie für insgesamt 1,27e28 Joule ein. Obwohl ich die Bindungsenergie der Venus nicht finde, beachten Sie, dass wir weniger als 1 Teil von 10.000 der Bindungsenergie der Erde haben und die Venus nicht viel kleiner als die Erde ist. Venus wird nicht zerstört. Beachten Sie, dass wir weniger als das 20-fache der Energie des Aufprallereignisses im Caloris-Becken auf Merkur haben.
@LorenPechtel Das ist eine gute Analyse. Aber ich frage mich, ob die Venus überhaupt da war, um zerstört zu werden? Gehen wir davon aus, dass die Erde in diesem einen idealen Moment getroffen wurde, in dem sich alle Planeten ausrichten? Das wäre bequem.
@LorenPechtel Das wäre eine fast so gute Antwort wie eine Analyse, warum diese falsch ist. Bitte machen Sie es zu einem.
@Ray Es geht überhaupt nicht auf die eigentliche Frage ein - wie viel Schaden. Ich weiß nicht, wie viel Schaden der Blitz anrichten wird - ein Großteil davon wird vom ersten Material absorbiert, das verdampft, aber ich bin völlig überfordert, die Ergebnisse herauszufinden, und es berücksichtigt auch nicht, wie viel Energie wird in anderen Formen als einem Blitz abgeführt. Ich habe nur gezeigt, dass die Planeten selbst einen überwältigenden Knall überleben, ich kann nicht weiter gehen.
Wie viel vom Sonnensystem würde beschädigt werden, wenn die Erde durch eine Schiffskollision mit Lichtgeschwindigkeit zerstört würde?
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