大误 · 40 级地震强度有多大?

知乎日报 尾宿三 268℃ 评论

大误 · 40 级地震强度有多大?

图片:编辑瞎说的

尾宿三,失败的砖工

原问题应该针对这则新闻吧。

这已经不是建筑学的问题了。因为一切建筑学问题都是基于材料本身不被破坏的基础上的。

首先来科普一个概念,就是地震的级数实际上不是线性的而是指数的。也就是说地震每高一个等级,其能量就增大数倍,实际上大概是 32 倍。也就是说 40 级地震所释放出的能量已经不是我们能够想象的了。

那么 40 级能量大概是多少呢?

关于地震等级和能量的关系,有一个公式,就是 lgE=4.8+1.5M,能量单位为焦耳。这样计算一下,40 级地震的能量大概就是 10^64.8 J=6*10^64 J

天文数字啊!!!!!!!!!!

那么这个 6*10^64 J 到底是个什么概念呢?

太阳输出功率是 4*10^26 W,也就是说太阳每秒钟输出 4*10^26 J 的能量,看起来好像不少,但与 40 级地震相比,这点能量还不够挠痒痒的呢。

所以说,这!还!不!够!

那怎么办?

那么我们就来看一下这些能量能够干什么吧。

根据爱因斯坦质能方程,无极=无聊 *2,额不是,E=mc^2,我们看看这些能量到底能够产生多少质量不就得了嘛。

用 6*10^64 J 除以光速的平方,得到 7*10^47 kg。

那这个 7*10^47 kg 是个什么概念呢?

地球的质量是 6*10^24 kg,也就是说别说地震了,就算是把地球所有物质转化为能量,也到不了 40 级啊。

太阳的质量是 2*10^30 kg,好像也不太够。

那再大一些,银河系!

银河系的总质量大概是太阳的 2000 亿倍,也就是说大概是 4*10^41 kg,和那个 7*10^47 kg 有点接近,但还是不够。

怎么办?

别着急,银河系还有上面的层级,星系之间也有相互作用,它们也能形成像星团一样的东西。星系的上一级结构叫做星系群或者星系团,其中小的是星系群,大的是星系团。银河系所在的叫做本星系群。本星系群尺度大概是 1000 万光年的级别,包含银河系、仙女座星系和三角座星系三个比较大的星系,其余的星系都比较小。本星系群的质量大概是多少呢?本星系群大概包含了 500 个星系,大多数都比银河系小。估计还是达不到 7*10^47 kg 这个量级。

那再大一些的呢?星系群和星系团之上还有一个超星系团,银河系所在的本超星系团中,包含本星系群、室女星系团、后发星系团等组成,其尺度大概是 1 亿光年的级别,其质量大概是 10^15 倍太阳质量,也就是大概是 2*10^45 kg。

终于接近点了。但!是!还是不够!

再大一些,就到了宇宙当中的一些大尺度结构了。比如说能够容纳本超星系团的一个巨大的复合体——双鱼 - 鲸鱼座超星系团复合体,其尺度大约是 10 亿光年长,1 亿 5 千万光年宽。它是到目前为止在宇宙中发现的最大结构之一。那么它的质量大约是——

10^18 太阳质量,大约 2*10^48 kg!

总算够了!

但是,不要忘了,如果真要是想要创造这样一个地震,不是光把能量收集起来就行,需要把至少 1/3 的双鱼 - 鲸鱼座复合体整个全部转化为能量!!!!才能够创造一场这样的地震。

洪荒之力神马的,跟这个比起来根本不值一提

所以说,40 级地震,真的是“此震只应天上有 人间能得几回闻”啊!

知乎日报注:

「40 级」是原新闻编辑笔误所致,其实是 4.0 级……

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