如果亚光速飞船碰到一粒沙子会报废吗？

起首，光速飞船是造不出来的，接近光速的亚光速飞船却是可以。其次，若是亚光速飞船在太空中飞翔时直接撞上一粒沙子，这完全有可会导致飞船报废，甚至完全摧毁飞船，成果取决于飞船的速度有多接近光速。

若是两个物体的相对速度很快，当它们碰撞时，将会晤临庞大的动能。正因为如斯，尽管在太空中飞翔的太空垃圾很小，但它们相对于某些航天器的相对速度极快，一旦发生碰撞，将会造当作严重的粉碎，所以太空垃圾对航天器存在着半斤八两大的威胁。

同样地，若是飞船以接近光速的极高速度相对于沙子活动，即便沙子很是小，但因为相对速度极快，沙子会对飞船造当作庞大的粉碎。按照狭义相对论，物体的动能Ek可由如下公式计较出来：

此中m0为物体的相对静止质量，v为物体的相对速度，c为光速。

可以看到，即便m0很小，但只要v→c，则有Ek→+∞。举个例子，假设一粒沙子的质量为1毫克，飞船的相对速度为光速的99.999943%，那么，对于飞船而言，沙子所具有的动能将会达到8.4×10^13焦耳，这个能量与一枚昔时投标的目的广岛的原枪弹（当量2万吨TNT）爆炸半斤八两。若是相对速度达到光速的99.999999999991%，沙子的动能将会高达2×10^17焦耳，这个能量与一枚沙皇炸弹（当量为5000万吨TNT的氢弹）爆炸半斤八两。

速度继续增添，动能进一步增大，直至速度趋于光速，动能趋于无限大。是以，只要飞船相对于沙子的速度足够快，沙子完全可以把飞船撞废，甚至完全撞毁。也恰是因为速度趋于光速，动能趋于无限大，只要有质量的物体，无论有多小，它的速度就不成能达到光速。

固然太空中很是空旷，但因为亚光速飞船的速度极快，就必需考虑可能会与太空中的尘埃高速相撞所造当作的粉碎，所以需要在飞船的前方安装可以或许清理失落障碍物的防护罩。