作者:一毫秒的永恒

小行星撞击概念图 | Credit: Don Davis/NASA

  多年来,有些疯狂的科学家们一直梦想着通过灭世计划威胁政府官员,以获得财富、权力和名誉,以及来自人们的敬畏。而在电影《流浪地球》中,人类则带着整个地球和希望, 选择去宇宙中流浪……不过我们今天不讨论怎么流浪地球,我们反其道而行之——来讨论一下怎么简单优雅地摧毁地球。

  摧毁地球并非易事。当然,你可以摧毁人类文明、用一场超级瘟疫消灭地球上所有高等生命,或者发明某种带有极端指令的纳米机器来完全消灭整个生物圈。但在所有这些情况下,我们所站的这片大地仍然会保留下来。在未来数十亿年里,它将继续围绕着太阳旋转。所以我们严肃点,如果你想摧毁这颗星球,那你必须真的以摧毁整个星球为目标。

第一步:正确的数学运算

  我们的星球是由自身的引力维系在一起的。你可以把它想象成一个巨大的、由岩石和岩浆组成的“洋葱”。最里面的地核通过引力把外面一层岩浆吸引在上面。然后它们的引力组合使更外面的一层吸引在一起,之后它们的总重量再吸引着下一层……我认为你明白这个想法,这个过程会一直重复,直到整个地球的质量——所有的 5.97×1024 千克,而这些质量所产生的引力让你能坐在座位上而不是飘起来。

  所以,如果你想摧毁地球,你可以考虑把这个“洋葱”一层一层地剥掉。你需要把每一层、每一块岩石、每一点灰尘,以及大量熔融的岩浆送入太空。而且不仅仅是暂时进入太空,你还需要确保这些物质永远、完全摆脱地球的引力。

  换句话说,你需要把地球上的所有要抛弃的部分加速并达到逃逸速度。这可不是一件容易的事,我们通常使用巨型火箭只是为了将区区几吨重的航天器送入轨道或更远的地方。

  不过一旦开始,事情就会变得越来越简单。每移除一点物质,地球总质量都会减少,引力束缚也会随之减弱。当你一层一层地剥开地球,引力就会越来越弱,每一层都比上一层更容易发射。整个过程可以用均匀球体的引力结合能公式来估算,这个公式将摧毁(或者用更礼貌的说法,“释放”)一颗行星所需的能量与其质量和半径联系起来。对于地球,需要大约1032 焦耳的能量。

第二步:寻找能量的来源

  是相当大的能量。2013 年全年,地球上的所有人类才消耗了区区 1020 焦耳的能量来驱动人类使用的一切:燃烧木材的火、发动机、闹钟、电视、电子阅读设备等等。因此,如果你想以某种方式获取我们的核电站、水电站、火电站、太阳能电池板、风力发电场……的所有能源输出(完全不给任何其他人留下任何能量),你也需要收集一万亿年才能达到我们在这里讨论的能量等级。

  来如果你想被视为一个毁天灭地的疯狂科学家,你需要一个新的计划。毕竟我们的太阳只需要再过约 50 亿年就可能演化为红巨星吞没地球,在那之后摧毁地球就没有多大意义了,不是吗 ?

  太阳?太阳又大又亮, 每时每刻都在释放大量的能量。我们的恒星每秒钟都要消耗约 4 亿千克的氢参与核聚变反应,这些能量最终以辐射形式向太空传播。阳光中的绝大部分能量都只是简单地丢失了,没有做任何有趣或有用的事情,其中只有很小一部分能照耀地球。藻类和植物在数十亿年前就学会通过光合作用利用这一能量,并利用这些能量来达到自己的生存目的。这种能量最终会通过食物链,进入你准备吃掉的食物里。但是这就足够了吗 ?

第三步:等待

  如果你用太阳能电池板覆盖整个地球表面,吸收所有进入地球的辐射,你将需要……大约 1800 万年来收集足够的能量来释放地球的束缚。这无疑比依赖人类制造能源所需的上万亿年有了很大的进步,但这仍然是一个相当长的过程,希望那时没有超级英雄发现你的秘密基地。

  但是,太阳能中只有一小部分能量到达地球。 如果你能以某种方式捕获所有的太阳能输出呢?嗯,在这种情况下,你只需要一周的时间来收集足够的能量去做这件事。一周!这一点都不错。现在地球上的所有人都会认真对待你的威胁。但话又说回来,如果你有足够的能力来建造一个收集太阳所有能量的装置……你还在地球上做什么?

参考资料

1.https://www.livescience.com/64559-how-to-destroy-earth.html2.https://www.space.com/35515-six-cosmic-catastrophes-that-could-wipe-out-life-on-earth.html