Işık hızında düşen bir iğne Dünya'ya ne kadar zarar verir?

Işık hızında düşen bir iğnenin Dünya'ya verdiği zararın büyüklüğü, iğnenin kütlesi ve hızının yanı sıra çarptığı noktadaki etkisiyle değişir. Ancak, ışık hızında seyahat etmek, şu anda bilinen fiziksel prensiplere göre mümkün değildir.

Işık hızında seyahat etmek için bir cismin kütlesinin sıfır olması gerekmektedir, yani bu durumda iğnenin de kütlesinin sıfır olması gerekir ki bu pratikte mümkün değildir. Ayrıca, ışık hızına yaklaşan bir cisim çok yüksek enerjilere ve momentumlara sahip olur.

Hadi varsayım olarak ışık hızında düşen bir iğnenin Dünya'ya çarptığını düşünelim, bu durumda son derece yıkıcı bir etkiyle sonuçlanacaktır. Işık hızında hareket eden bir cismin kinetik enerjisi olağanüstü derecede yüksek olacağından, Dünya'ya çarptığında büyük bir patlama ve tahribat ortaya çıkabilir. Bu patlama, çarpışmanın etkisine, iğnenin kütlesine ve hızına bağlı olarak farklılık gösterecektir.

Örnek vermek gerekirse;

Ortalama bir iğnenin kütlesi yaklaşık 1 gram veya 0,001 kg civarındadır.

Gezegenimizin kütlesi muazzam bir 5.9 x 10^24 kg.

İğne ışık hızında veya yaklaşık 300.000.000 m/s hızla hareket ediyor .

Dünya çok daha düşük bir hızla hareket ediyor, 30.000 m/s .

Ve momentumun korunumunu kullanırsanız, ikisi arasında kelimenin tam anlamıyla hiçbir tepki olmadığını göreceksiniz .

Ancak görelilikle, bir nesne ışık hızına yaklaşırken, momentumu da sonsuza yaklaşır.

Bu nedenle, ışık hızındaki parçacığın çarptığı nesnenin kütlesi veya hızı önemli değildir, sonsuz momentuma sahip olduğundan, çarpışma büyük bir kinetik enerji kaybına neden olacaktır .

Ve çarpışmanın etkisiyle birleşen böyle bir kinetik enerji dalgası muhtemelen gezegenimizi ve üzerindeki tüm yaşamı yok edecektir .

Ancak, tekrar söylemem gerekir ki, ışık hızında seyahat etmek ve böyle bir senaryo gerçekleştirmek, şu anda bilinen fizik kurallarına göre mümkün değildir ve bilimsel anlamda gerçekçi bir senaryo değildir. Bu nedenle, ışık hızında düşen bir iğnenin Dünya'ya verdiği zarar konusunda gerçekçi bir değerlendirme yapmak mümkün değildir.

Bunu anlamak için klasik fizikten yararlanamayız, cisim ışık hızına yaklaştığında kütlesi sonsuzluğa doğru yol alır ifadesi doğru değildir çünkü cisim ışık hızına yaklaştıkça cisme ne olacağını klasik fizik denklemlerine göre ölçemeyiz bunun nedeni cisim bu noktada klasik fizik denklemleri ile öngörülebileceğinden daha farklı davranmaya başlar, burada hesaba göreliliği katmak durumunda kalırız, cismin sadece kütlesini değil aynı zamanda momentum değerini denkleme katmamız gerekir ama elimizde Kuantum kütle çekim kuramı olmadığı için momentumun dinamiklerinin ne olabileceğini bilmiyoruz.

Bu yüzden geriye bu soru üzerinde bilim-kurgu fantazileri yapmak kalıyor.... Hayal gücüme dayanarak şunu söyleyebilirim ki cisim ve onu oluşturan tüm moleküler yapı aynı oranda ışık hızına ulaşsa bile cismin kimyasal bağları giderek zayıflar ve cisim atomlarına ayrılır çünkü atomlar arası elektrostatik çekim kuvveti elektronlar ışık hızını geçemeyeceği için beklenen doğrultuda hareket edemeyerek bozulur. Bu hızda nötronlar da kararsız davranacağı için cisimdeki radyoaktivite düzeyi artar, kontrolsüz fisyonlar meydana gelerek cisim patlar.

Diğer bir fantazimde şu, cisim ışık hızına ulaştığında kuarkların tek başlarına olamamaları kuralı bozuluyor, ortaya kararsız kuarklar meydana geliyor, kuarklar da bir şekilde fotonların ya da fotonları da meydana getiren daha temel bazı parçacıkların bilinmeyen bir enerji ile meydana gelen elektromanyetik bir alana hapsolmuş hali aslında... Bu parçalanma süreci de cismi ışık hızına ulaştığında direkt olarak yüksek dalga boyuna sahip yeni bir ışığa dönüştürüyor...^[1]