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粉碎一个原子和粉碎地球哪个更难?
原子,原子核,地球粉碎一个原子和粉碎地球哪个更难?
发布时间:2019-02-08加入收藏来源:互联网点击:
其中原子核与核外电子之间的相互作用,主要靠电磁力;质子和中子之间的相互作用,以及夸克之间的相互作用,主要靠强力。
原子在高温条件下(数千摄氏度)变为等离子态,此时核外电子会完全脱离原子核,成为自由电子,但是原子核的结构不受影响。
大型强子对撞机
大型强子对撞机是人类研究微观物理世界重要工具,其原理是利用超导线圈产生超强磁场,把带电粒子束缚在特定的空间内,然后与其他粒子碰撞,从而“撞碎”带电粒子,得到更基本的粒子。
这里的带电粒子,可以是失去核外电子的原子,比如用氦原子核去撞击超重原子核,就会让超重原子核解体,得到其他原子并释放能量,所以粉碎一个原子的技术,人类目前是具备的。
核武器
人类目前最强的武器是氢弹,试验过的最大氢弹是俄国的“沙皇炸弹”,爆炸当量5000万吨TNT,这样的能量释放足以毁灭一座大城市,但是对地球来说微不足道。
在6500万年前,一颗直径15公里的小行星撞击到如今的墨西哥湾,释放能量相当于10亿颗原子弹(相当于100万颗沙皇炸弹),造成了恐龙的彻底灭绝,地球生态遭到全面破环,但是数百万年后,新的生态又得以恢复。
所以人类目前的能力,还无法毁灭地球;在理论上,也有一些手段能毁灭地球,比如反物质武器、人造黑洞等等,只是人类还没有能力制造出来。
回答于 2019-09-11 08:43:50
个人认为都能;
前者小容易能;
后很大现不能;
正破坏未来能。
回答于 2019-09-11 08:43:50
物质是由分子组成,请问,粉碎一个分子难还是一个原子难?地球是由分子组成。首先粉碎原子核,原子核极小又极硬没有什么设备可肢解。地球虽大总可作业,就是费时多也无妨。
回答于 2019-09-11 08:43:50
“粉碎一个原子,比粉碎一个地球更难吗?”,其实从能量的角度来考虑,粉碎地球需要的能量比粉碎原子要高许多,而且在“实际操作”中,我们可以用对撞机粉碎原子,但是粉碎地球对于人类科技水平来说是难以想象的,因此粉碎地球比较难。
粉碎原子与原子核结合能
我们知道,原子由原子核与电子构成,如果仅仅把电子移除就看做是粉碎原子,未免有点简单,甚至我们点燃一根蜡烛就实现了“粉碎原子”,因为火焰其实就是一种等离子体,而等离子体就是由失去部分电子后的原子或者原子团构成,宇宙中大部分份物质都是等离子状态。
在原子中,原子核虽然只占有原子体积的千分之一,但是其质量占比却高达99.96%,因此我们更愿意认为击碎原子核才是真正意义上的击碎原子。除氢原子外,原子核由质子与中子构成,这些物质依靠核力结合在一起,如果要击碎原子核就需要能量来分开质子与中子,这种能量在数值上等于原子核的结合能,因此原子核中含有的质子与中子数越多其结合能越大,但是结合能越大原子核未必越牢固,因为在原子核内部存在着复杂的受力关系,其不仅有强核力还有电磁力,如果一个原子核中含有较多的质子,这些质子间的库伦斥力会越发明显,最终导致原子核的“不攻自破”,因此单纯考虑原子核的牢固程度,我们需要参考原子核的平均结合能,它是原子核结合能与核子数的比值,平均结合能越大,则原子核约牢固,我们不考虑氢原子,平均结合能最大的原子是铁原子,铁56的平均结合能为8.55315MeV,而现在的高能粒子对撞机可以产生上百Tev的能量,粉碎一个原子还是很轻松的。
粉碎地球与重力结合能
地球之所以可以完整运转是由于重力的存在,地球的形成可以看做是“一盘散沙”由于引力的作用逐渐聚集在一起的过程,在这个过程中,重力做功使“沙砾”结合到一起,这种能量就是重力结合能。
我们粉碎地球的过程,其实可以看做是地球形成的逆过程,因此要想粉碎地球,我们需要的能量可以参考地球形成时所产生的重力结合能,当然,在地球诞生过程中,大量“沙砾”碰撞必然会产生大量热量的释放,因此我们只能认为把地球击碎需要的能量近似为地球的重力结合能。对于一个匀质球体来说,其重力结合能与其质量和体积有关,其质量越大,体积越小,则表示其结合的越紧密,要想粉碎它也就越困难。地球的重力结合能约为2.24×10^32J,相较于铁56的平均结合能来说,地球的重力结合能简直是天文数字,大约相当于太阳一星期释放能量的总和,我们需要上千万亿颗沙皇炸弹的爆炸才能达到这种能量级别,而且我们要想炸碎地球,需要同等数量的沙皇炸弹也是不够的,因为氢弹爆炸很大一部分能量是以热能的形式释放,而粉碎地球需要力的作用。
结语
在比较原子核结合能与地球重力结合能后,我认为粉碎原子更为简单,而且在实际操作中,我们可以通过对撞机或者核裂变等形式来实现粉碎原子,但是要想粉碎地球对于现阶段人类科技水平来说显然是不可能的。
综上所述,粉碎地球比粉碎原子更难。
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