現在の人類の科学技術では、地球を完全に破壊できるのでしょうか？

この記事は、ネットユーザーからの同様の質問に答えることに基づいています。

まず、人類や地球の生態系を破壊することと地球を破壊することとは必ずしも同じではないという概念を明確にする必要があります。人間や生態系は地球の表面上の寄生虫にすぎません。これらの寄生虫が破壊されれば、地球はせいぜい瞬きをするだけで、雲ひとつ失うことなくゆっくりと回転し公転し続けるだろう。

以下でこの問題を説明するには、いくつかの計算が必要です。数式や計算は中学生でも理解できますが、説明するとなると少しわかりにくいです。興味がある友人が辛抱強く注意深く読んで、議論に参加してくれることを願っています。

まず、地球を支えているエネルギーについてお話ししましょう。

地球は、半径約 6,371 キロメートル、密度 5.517 グラム/立方センチメートル、または 5.517 トン/立方メートル、質量約 596.5 兆キログラムの岩石惑星です。これほど多くの物質をまとめている力は重力です。地球を破壊するには、この重力を破壊し、地球を粉々に吹き飛ばして塵に戻さなければなりません。

次に、2 つの数式を使用する必要があります。 1 つは運動エネルギーの式です: E=1/2mv^2。ここで、E はエネルギー、m は天体の質量、v は天体の速度を表します。つまり、エネルギーは天体の質量の半分に運動速度の二乗を掛けたものに等しくなります。地球は毎秒29.97キロメートルの速度で太陽の周りを回っています。この式に基づくと、地球の運動エネルギーは約 2.68*10^33 ジュール、つまり 26.8 兆兆兆兆ジュールであると計算できます。

2 つ目は、重力結合エネルギーの式です: U = 3/5Gm^2/r。ここで、U は結合エネルギー、G は重力定数、m は天体の質量、r は天体の半径です。つまり、重力結合エネルギーは、重力定数に天体の質量の二乗を掛けて天体の半径で割った値の 5 分の 3 に等しくなります。この式に基づいて、地球の重力結合エネルギーは約 2.24*10^32 ジュール、つまり 224 兆兆兆ジュールであると計算できます。

重力は宇宙で発見された 4 つの基本的な力の中で最も小さいものですが、質量が増加し、物質間の距離が減少するにつれて、この力は指数関数的に増加します。したがって、地球のように重力によって結合されている惑星の場合、発生する重力エネルギーは非常に大きくなります。地球をバラバラにして粉砕するには、地球の重力結合エネルギーを完全に相殺する必要があり、それには少なくとも 224 兆兆ジュールのエネルギーが必要です。

それでは、人類がどれだけのエネルギーを蓄えてきたかを見てみましょう。

巨大な破壊力を持つ最初のエネルギーは核兵器です。ストックホルム国際平和研究所が発表した世界トップクラスの権威あるデータによると、2022年1月現在、世界が保有する核弾頭の総数は1万2705個となっている。これらの核弾頭はそれぞれ100万トンと計算されており、合計はTNT火薬換算で127億トンに相当する。この推定によれば、TNT 爆薬 1 トンあたりの等価エネルギーは約 41 億 8,400 万ジュールであり、世界の核爆弾の総等価エネルギーは約 5.3*10^19 ジュールです。

もしこれらの核爆弾があらゆる場所に散らばっていたら、核の冬による即時の破壊力とそれに続く長期的な被害によって人類と生態系は滅亡する可能性が高いが、地球の生態系が完全に破壊されることはなく、おそらく少数の人類は生き残るだろう。

なぜなら、6500万年前に恐竜を絶滅させた小惑星の衝突エネルギーは約5×10^23ジュール、爆発エネルギーはTNT火薬換算で120兆トンに相当し、これは人類が現在保有する核爆弾の総量の約1万倍に相当します。この巨大なエネルギーによっても、種の絶滅は 85% に留まりました。数百万年後、種は再び繁栄し始め、多くの新しい種が出現しました。霊長類は進化し、人間は霊長類から抜け出して地球の支配者となった。

白亜紀の小惑星が地球に衝突した結果、メキシコのユカタン半島に直径280キロメートルのクレーターだけが残った。爆発相当量は地球の結合エネルギーの約 4 億分の 1 に過ぎなかったため、地球をくすぐっただけで、地球の自転や公転にはほとんど影響がなかったようです。

地球を爆破するには、地球の核爆弾の数が現在の4兆倍に増える必要があるだろう。したがって、地球上のすべての核爆弾は、木を揺さぶろうとする蟻よりも地球にとっては不条理なことである。それらは全く言及する価値がありません。彼らは一体どうやって地球を破壊できるのでしょうか?では、地球を破壊するにはどのくらいのエネルギーが必要でしょうか?

地球を破壊する可能性のある宇宙の出来事について詳しく学びましょう。

人類のエネルギー使用は依然として非常に低いレベルにあります。生産、生活、飲食、排便、排尿などすべてのエネルギー消費を含めた年間総エネルギー消費量は約5.56*10^18ジュールです。白亜紀の小惑星衝突のエネルギーはこのエネルギーの900倍以上であり、地球の結合エネルギーはこのエネルギーの40兆倍です。

太陽が毎秒宇宙に放射するエネルギーの総量は約 3.78*10^26 ジュール、つまり 378 兆ジュールです。もし太陽のエネルギーを全て逃さず集めることができたとしても、地球を破壊するのに十分なエネルギーを集めるのに165時間かかります。地球は、太陽から毎秒受け取ることのできる放射エネルギーの総量の 22 億分の 1、つまり毎秒約 1.72*10^17 ジュールしか受け取ることができません。太陽エネルギーを無駄にすることなくすべて集めることができれば、1年間で約5.4×10^24ジュールのエネルギーが得られます。

地球を破壊するのに十分なエネルギーを集めるには4000万年以上かかるだろう。しかし、このエネルギーは地球を破壊することしかできません。地球の破片は、おそらく地球の軌道上で太陽の周りを回り続けるだろう。重力の相互作用により、新しい地球が徐々に形成される可能性があります。

したがって、地球を本当に何も残さず完全に破壊するには、さらに大きな力が必要であり、それは現在、あるいは予見可能な将来においても人類の手の届かないものとなります。地球を完全に破壊する力を持つのは宇宙の天体現象だけです。これらの出来事には、巨大惑星の衝突、太陽の激しい爆発、太陽系へのブラックホールの侵入、ガンマ線バーストの近距離曝露などが含まれますが、これらに限定されません。

45億年前に地球が形成されたばかりの頃、科学者によって「テイア」と呼ばれた惑星がありました。それは火星ほどの大きさでした。地球との衝突の結果、地球の軸は約23.5度傾きました。それ以来、地球は首を傾けたまま回転し、一年を通して四季が訪れるようになりました。この衝突により地球の地殻が破壊され、宇宙に飛んだマグマの破片が月に凝縮され、地球に天然の衛星が誕生しました。この結果は、地球上の生命の誕生にとって最も重要な条件の 1 つとなりました。

つまり、火星ほどの大きさの惑星が地球に衝突したとしても、地球は破壊されないということです。地球の公転運動量を見ると、地球が完全に破壊されるには、地球と同じ大きさの惑星が同じ速度で正面衝突する必要があることがわかります。

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