¿Qué pasaría si un objeto del tamaño de una gran canica chocara con la tierra a casi la velocidad de la luz?

En principio, un objeto así podría romper toda la Tierra en pedazos. La energía cinética relativista de un objeto con masa diverge a medida que se acerca a la velocidad de la luz, por lo que no hay un límite inherente:
[matemática] KE = mc ^ 2 \ left (\ frac {1} {\ sqrt {1 – (v / c) ^ 2}} – 1 \ right). [/ math]

Por ejemplo, se han observado rayos cósmicos de energía ultraalta con energías tan altas como 50 julios, ¡eso es un solo protón con la energía de una pelota de béisbol a 60 mph! [1] Estas son las partículas más energéticas jamás observadas.

Una canica de 20 g pesa tanto como aproximadamente [matemáticas] 10 ^ {25} [/ matemáticas] protones. Una canica que se mueve a esa velocidad tiene alrededor de 100 mil millones de megatones de energía [2], aunque quizás no toda esa energía se liberaría por la colisión con la Tierra. Eso es aproximadamente 1000 veces más poderoso que el asteroide que se supone que aniquiló a los dinosaurios [3], aunque nuevamente la comparación no es tan clara porque en este caso parte de la energía podría disiparse dentro de la Tierra en lugar de en su superficie.

En cuanto a su advertencia de que el objeto es indestructible, no es posible tener un objeto indestructible del tamaño de una canica. Los únicos objetos “indestructibles” son partículas fundamentales como los electrones, aunque no todas las partículas fundamentales son indestructibles, por ejemplo, los fotones (partículas de luz) se crean y destruyen todo el tiempo. En cualquier caso, un objeto físico del tamaño de una canica seguramente se vaporizaría por completo por la fuerza de un impacto ultra-relativista. No estoy seguro de si la nube de partículas de mármol aún saldría del otro lado de la Tierra, pero si lo lograran, aún habrían liberado una gran cantidad de energía en el proceso.

[1] http://en.wikipedia.org/wiki/Ult…
[2] http://www.google.com/search?q=(…
[3] http://en.wikipedia.org/wiki/Chi…

La respuesta de Stephan Hoyer requiere algo de comprensión: un protón con el KE de una pelota de béisbol. Cuando se habla de energías tan prodigiosas, es realmente un desafío tener una apreciación significativa de la actualidad.

Un laico, como yo, podría haber imaginado que un proyectil de este tipo transitaría por el diámetro de la Tierra en un intervalo de tiempo tan infinitamente pequeño que la transferencia de energía lineal sería limitada. De la misma manera que una bala de alta velocidad a menudo emerge más allá del objetivo con energía apenas reducida.

No hay mucha información allí. Entre casi la velocidad de la luz y más cercana a la velocidad de la luz, hay mucha diferencia en la energía. Infinitamente más, en potentia.

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