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,以及来自人们的尊重。而在电影《流浪地球》中,人类带着地球和希望,选择去流浪……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的摧毁地球。

  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所有复杂的生命,或者发明某种纳米机器来完全消灭整个生物圈。但在所有这些情况下,我们所站的岩石仍然会保留下来,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

  我们的星球是由它自己的引力维系在一起的。你可以把它想象成一个巨大的岩石和岩浆洋葱。最里面地核的引力把外面一层核吸引在上面。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会把你拉到你的座位上,并吸引一个稀薄的大气层来把地球全部包围起来。

  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,你还需要确保物质永远完全摆脱地球的引力。

  换句话说,你需要加速地球上的所有要抛弃的部分并达到逃逸速度。这可不是一件容易的事: 我们通常使用巨型火箭只将几吨重的垃圾送入轨道或更远的地方。

  不过一旦你开始,事情就会变得越来越简单。每移除一千克物质,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,引力就会减弱,每一层都比上一层更容易发射。当你快完成的时候,你把地球的铁镍地核装进星际移动的盒子里,这和在一个小卫星上做同样的事情没什么不同。整个过程可以用一个简单的公式来总结,这个公式将摧毁一颗行星( 或者用更礼貌的说法,“释放”它) 所需的能量与其质量和半径联系起来。( 考虑到粗略的估计,该方程假设地球的密度是均匀的。) 对于地球,需要大约 1032 焦耳的能量。

第二步:寻找能量的来源

  这是很大的能量。为了让你了解这个数字的巨大程度,2013 年,整个人类消耗了区区 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、水电站大坝、燃煤电站、太阳能电池板和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东西——你需要等待一万亿年才能达到我们在这里讨论的能量等级。

  一万亿年来收集的能量足以将地球完全撕裂。但如果你想被严肃地视为一个具有威胁性的疯狂科学家,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?

  那太阳呢? 太阳又大又亮,释放出大量的能量。每一天的每一秒钟,我们的恒星每秒都要消耗约4 亿千克的氢参与聚变反应,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,没有做任何有趣的或有用的事情,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今天早上准备吃掉的早餐里。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,吸收所有这些进入地球的辐射,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巢穴。

  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