¿Qué le pasaría a la Tierra si un asteroide del tamaño del monte. ¿El Everest golpearía la Tierra al 99.9999% de la velocidad de la luz?

A velocidades más bajas, la energía cinética se puede aproximar con K = (mv ^ 2) / 2, pero cuando la velocidad se convierte en una fracción significativa de la velocidad de la luz, se necesita la ecuación relativista para la energía cinética, que es igual a (γ-1) mc ^ 2, donde γ es el factor de Lorentz, equivalente a 1 / sqrt (1- (v / c) ^ 2). Para un objeto al 99.9999% de la velocidad de la luz, el factor de Lorentz es igual a aproximadamente 707.

Una búsqueda rápida en Google no parece tener una masa definitiva para el Monte Everest, pero otra respuesta de Quora (¿Cuál sería el peso estimado del Monte Everest?) Lo sitúa en aproximadamente 3.57 billones de libras, lo que equivale a 162 billones de kg.

K = (γ-1) * mc ^ 2

γ-1 = 706, m = 1.62 * 10 ^ 14 kg, c = 299792458 m / s.

Conecte todos esos números y obtendrá una energía cinética de aproximadamente 1.03 * 10 ^ 34 Julios. Esto es 9 órdenes de magnitud más grande que el resultado que obtiene de la ecuación no relatavista. Este asteroide contendría tanta energía como la cantidad de energía que emite el Sol en 3 años . Esa es la misma cantidad de energía que se liberaría de una cantidad de TNT con 6 veces la masa de Júpiter . La energía de unión gravitacional de la Tierra es solo alrededor de 2 * 10 ^ 32 J, 50 veces menos que la cantidad de energía en este meteorito.

Olvídate de erradicar la vida, todo el planeta será destruido.

Después de investigar un poco, encontré el siguiente marco de referencia:

1: Everest pesa aproximadamente 357,000,000,000,000 libras (o 3.57 × 10 ^ 14 lbs en resumen)

2: La luz viaja a 299792 kilómetros / segundo (redondear el número a la velocidad de subluz no hace una diferencia perceptible en este punto)

Para su pregunta, creo que probablemente estaremos más interesados ​​en la energía cinética. Permitiéndome trabajar en un marco similar a la segunda ley del movimiento pero con una ligera advertencia.

La segunda ley establece F = Ma , pero la ecuación para la energía cinética pide que la “fuerza” se reduzca a la mitad. KE = 0.5 × m × v ^ 2

También tenga en cuenta que para un cuerpo en movimiento, la velocidad se observa como x por segundo por segundo y, por lo tanto, debe ser cuadrada para su uso en la ecuación.

ahora tenemos una ‘velocidad’ de 89875243264 km / s

Multiplica por la masa y encontramos el equivalente de energía ‘joule’ de esa masa a esa velocidad.

Encontramos que la ‘fuerza’ del impacto es de más de 4 sextillones de julios, que es varias magnitudes mayores que todas las bombas nucleares en la Tierra simultáneamente.

Cada bomba nuclear probada hasta ahora en la Tierra se combina con una producción de solo 2 o 3 billones de julios de energía.

Entonces, con una fuerza de impacto aproximadamente 2 mil millones de veces más poderosa que cada bomba nuclear jamás probada, creo que es seguro decir que no quedará mucho.

[edición adicional]

Después de un poco de investigación adicional, descubrí que, según la tecnología nuclear actual, se necesitarían solo 1.2 millones de explosiones nucleares para erradicar por completo a la humanidad de la Tierra, para poner eso en contra de la pregunta original; El impacto es mucho, miles de millones de veces más poderoso de lo que se necesita para destruir toda la vida en la tierra.

post ed]

Como han señalado algunas personas, mis cálculos matemáticos anteriores son (en el mejor de los casos) la forma más simplificada de la ecuación … el resultado “real” es mucho mayor, ya que tiene en cuenta la velocidad relativista.

Se debe dar la debida nota a Yigit Işık y Rishi Chandra, ambos señalando mi error.

Para citar a Yigit “Incluso si la ecuación de energía cinética pudiera usarse en esta situación, el resultado terminaría como = 7.28 x 10 ^ 30”

Lo cual es mucho más altos niveles de energía de lo que incluso había calculado.

El planeta estaría completamente destruido. Cualquier cosa que viaje a esa velocidad causaría un choque tan poderoso que cientos de millones de personas morirían instantáneamente. ¿Y esos pocos elegidos que sobrevivieron? Bueno, la Tierra está a punto de convertirse en un infierno viviente.

En primer lugar, el asteroide no sería el único impacto. Enormes pedazos de escombros de la tierra y el asteroide mismo serían lanzados a nuestra atmósfera y luego derribados debido a nuestro tirón gravitacional, causando muchos impactos posteriores, sin mencionar convertir millas y millas de tierra en nada. Después de esto, la tierra se calentaría. Y quiero decir realmente realmente caliente. Seríamos una bola de fuego de rápido movimiento. Sí, rápido movimiento. El impacto no solo desolaría el paisaje y la atmósfera de la Tierra, sino que también aceleraría y eliminaría nuestros patrones de órbita. Giraríamos incontrolablemente a velocidades tan rápidas que ni siquiera podríamos comprenderlo. En cuanto a las estaciones … risible. Ni siquiera vale la pena sumergirse en cuán cerca o lejos estaría la tierra del sol en ciertos puntos porque la tierra tendría una estación. Caliente, polvoriento y fundido. En este punto, todo en la tierra está muerto. Los océanos están completamente evaporados. ¿Se enfriaría la Tierra eventualmente? Si. ¿La Tierra volverá a ver la vida alguna vez? Probablemente no. Entonces, por el bien de la humanidad, esperemos que un asteroide del tamaño del monte. El Everest no golpea la Tierra al 99.9999% de la velocidad de la luz.

Enorme explosión catastrófica cuando el asteroide golpeó la tierra, posibles erupciones volcánicas y terremotos en toda la tierra. Cambio climático masivo debido a las enormes nubes de polvo que soplan en la atmósfera. Posiblemente el enfriamiento de la Tierra se desploma en otra era glacial. Fallos masivos de cultivos en todo el mundo, interrupción de todos los sistemas de mensajería electrónica, muchos satélites y sistemas GPS destruidos. Dependiendo de dónde se encuentre, daños masivos a los sistemas de carreteras y posiblemente inundaciones masivas de las zonas costeras. Todos los viajes aéreos comerciales se suspenderían durante semanas, tal vez años. La humanidad necesitaría todos sus conocimientos y habilidades solo para sobrevivir.

Tengo una de 3 teorías.

Esto también depende del tamaño.

1 destruirse a sí mismo y la tierra

2 rebotan en el planeta con efectos devastadores en la corteza y la forma del planeta.

3 la madriguera misma str8 a través de ambos lados del planeta como una bala con una devastadora “herida de salida”

Uno es la destrucción de la tierra y el daño como un pájaro y una simple colisión.

En segundo lugar, si el asteroide cae al mar, saldrá toda el agua y el Everest se clavará.

El tercero es la tierra expulsada en otras galaxias.

A esa velocidad, la atmósfera no tendría mucho efecto de ruptura ni quemaría mucho material.

El asteroide terminaría con toda la vida y dañaría profundamente la Tierra. Difícil de decir sin modelar si el destino final de la tierra serían fragmentos que se separan, luego se recombinan, un campo de escombros, una bola fundida con un agujero perforado en el medio.

Ninguno de los resultados sería bueno para la humanidad.

Todos mueren.

Yadda yadda yadda.

Todos mueren tan rápido que ni siquiera es dramático. Sol obtiene un nuevo cinturón de asteroides, entre los planetas 2 y 3.