Τι θα συμβεί αν ένα marshmallow πέσει στη Γη με την ταχύτητα του φωτός;

(Νταν Τρι) - Η φαινομενικά χιουμοριστική ιστορία ανοίγει ένα όραμα καταστροφής, όπου ένα μικρό, ακίνδυνο πράγμα έχει τη δύναμη μιας κοσμικής καταστροφής.

Στην καθημερινή ζωή, τα marshmallows είναι απλώς ένα σνακ, βάρους μερικών γραμμαρίων, φτιαγμένο από ζελατίνη, ζάχαρη και αρωματική ύλη. Αλλά η σύγχρονη φυσική μας διδάσκει ότι η ενέργεια εξαρτάται όχι μόνο από τη μάζα αλλά και από τον διάσημο τύπο του Άλμπερτ Αϊνστάιν: E=mc².

Με την ταχύτητα του φωτός, οποιοδήποτε αντικείμενο με μάζα θα γινόταν μια γιγάντια ενεργειακή βόμβα. Και αν μια μαρσμέλοου που ταξιδεύει με αυτή την ταχύτητα χτυπούσε τη Γη, οι συνέπειες θα ήταν σημαντικές.

Καταρχάς, ας ξεκαθαρίσουμε ένα βασικό όριο: σύμφωνα με την ειδική σχετικότητα, κανένα αντικείμενο με μάζα δεν μπορεί ποτέ να φτάσει την ταχύτητα του φωτός (c). Καθώς η ταχύτητα πλησιάζει το c, η ενέργεια που απαιτείται για την επιτάχυνση αυξάνεται, μέχρι να φτάσει στο άπειρο. Με άλλα λόγια, το marshmallow δεν μπορεί στην πραγματικότητα να φτάσει το c.

Ωστόσο, για χάρη ενός υποθετικού σεναρίου, ας αγνοήσουμε αυτόν τον περιορισμό και ας τον εξετάσουμε απλώς από θεωρητική άποψη, και ας φανταστούμε ότι η καραμέλα ταξιδεύει με την ταχύτητα του φωτός ή πολύ κοντά σε αυτήν.

Ας υποθέσουμε ότι ένα marshmallow ζυγίζει 5 γραμμάρια, δηλαδή 0,005 kg. Η αντίστοιχη ενέργεια αν αυτή η μάζα μετατρεπόταν πλήρως σύμφωνα με τον τύπο E=mc² θα ήταν:

Αυτό ισοδυναμεί με περισσότερους από 100.000 τόνους (100 κιλοτόνους) TNT. Εάν συντριβεί στη Γη με την ταχύτητα του φωτός, η ενέργεια που θα απελευθερωθεί θα δημιουργήσει μια έκρηξη τόσο καταστροφική όσο ένα πυρηνικό όπλο.

Είναι ενδιαφέρον ότι, σε σύγκριση με ιστορικά γεγονότα, αυτός ο αριθμός δεν είναι απίθανος. Το συμβάν της Τουνγκούσκα του 1908, όταν ένας μικρός μετεωρίτης εξερράγη στον ουρανό πάνω από τη Σιβηρία, απελευθερώνοντας το ισοδύναμο 10-15 μεγατόνων TNT, κόβοντας δεκάδες εκατομμύρια δέντρα σε μια έκταση 2.000 km².

Με μια βόμβα TNT 100 κιλοτόνων, η άμεση ζώνη έκρηξης θα ήταν μικρότερη από την Τουνγκούσκα, αλλά αρκετή για να εξαλείψει μια μεγάλη πόλη. Η θερμότητα που θα παράγεται θα αποτεφρώσει τα πάντα σε απόσταση λίγων χιλιομέτρων, ενώ το ωστικό κύμα θα εξαπλωθεί σε δεκάδες χιλιόμετρα, καταστρέφοντας κατασκευές και προκαλώντας τεράστια θύματα.

Όχι μόνο αυτό, αλλά όταν η μαρσμέλοου χτυπήσει την ατμόσφαιρα με την ταχύτητα του φωτός, η αλληλεπίδραση θα είναι εξαιρετικά βίαιη. Ο αέρας μπροστά της θα συμπιεστεί σε σημείο που θα σχηματίζει πλάσμα, εκπέμποντας ένα έντονο φως και τρομερή θερμότητα.

Αυτό το μικροσκοπικό αντικείμενο θα μετατρεπόταν σε έναν μετεωρίτη με υπερταχύτητα, αλλά αντί να λιώνει και να καίγεται σαν ένας κανονικός μετεωρίτης, θα απελευθέρωνε την ενέργειά του μόλις χτυπούσε το έδαφος. Θα μπορούσε να δημιουργηθεί ένας γιγάντιος κρατήρας πρόσκρουσης, συνοδευόμενος από μια στήλη φωτιάς και ένα νέφος σκόνης που θα ανέβαινε ψηλά στη στρατόσφαιρα.

Απεικόνιση μιας marshmallow που πέφτει στη Γη με την ταχύτητα του φωτός (Φωτογραφία: Whatifshow).

Ακόμα και με λίγες μόνο πυρηνικές βόμβες, η τοπική πρόσκρουση ήταν αρκετή για να προκαλέσει έναν μικρό «τεχνητό χειμώνα». Η σκόνη από την πρόσκρουση θα μπορούσε να έχει μπλοκάρει τον ήλιο για εβδομάδες, προκαλώντας τοπικές πτώσεις της θερμοκρασίας και καταστροφές των καλλιεργειών.

Εάν το σενάριο συμβεί σε πυκνοκατοικημένη περιοχή ή κοντά σε βιομηχανικό πάρκο, οι συνέπειες θα είναι πολλαπλάσιες λόγω της αλυσιδωτής επίδρασης της πυρκαγιάς, της έκρηξης και της ρύπανσης.

Από μια άλλη οπτική γωνία, αυτό το σενάριο τονίζει επίσης την αντίθεση μεταξύ της αθώας εικόνας του marshmallow και των τρομακτικών επιπέδων ενέργειας που κρύβονται στον τύπο της φυσικής.

Ένα φαινομενικά ακίνδυνο αντικείμενο, που συνδέεται με την παιδική ηλικία και τη γλυκιά χαρά, γίνεται πηγή καταστροφής απλώς και μόνο λόγω μιας αλλαγής στην ταχύτητα. Μας υπενθυμίζει ότι, στον φυσικό κόσμο , όλα έχουν μια κρυφή πλευρά που ξεπερνά κατά πολύ την ανθρώπινη διαίσθηση.

Φυσικά, όλο αυτό το σενάριο είναι υποθετικό. Στην πραγματικότητα, η επιτάχυνση ενός αντικειμένου με μάζα στην ταχύτητα του φωτός είναι αδύνατη.

Ακόμη και σωματίδια σε μεγάλους επιταχυντές όπως ο Μεγάλος Επιταχυντής Αδρονίων (LHC) στο CERN ταξιδεύουν μόνο με 99,999999% της ταχύτητας του φωτός και έχουν μάζες απειροελάχιστα μικρές σε σύγκριση με ένα κομμάτι καραμέλας. Αυτό καταδεικνύει περαιτέρω τον παραλογισμό της υπόθεσης, αλλά μας δίνει επίσης μια καλύτερη ιδέα για τις ενεργειακές κλίμακες που μπορεί να αποκαλύψει η φυσική.

Όταν σκέφτεστε αυτό το σενάριο, μπορείτε να το δείτε ως ένα είδος «υλοποίησης» της φαντασίας: ένα μικρό κομμάτι καραμέλας μπορεί να γίνει σύμβολο της κρυμμένης δύναμης του σύμπαντος. Δείχνει ότι, στον κόσμο της επιστήμης , φαινομενικά μικρά και αστεία πράγματα μερικές φορές ανοίγουν βαθιές σκέψεις για την ευθραυστότητα της ζωής στη Γη.

Πηγή: https://dantri.com.vn/khoa-hoc/dieu-gi-xay-ra-neu-mot-vien-keo-deo-roi-xuong-trai-dat-voi-toc-do-anh-sang-20250915232717466.htm