如果地球上所有人同時用雷射筆指著月亮,月亮會不會變顏色?



首先要考慮的條件是,地球上所有的人是沒有辦法在同一時間看到月亮的。我們首先要挑選一個能讓最多人在同一時刻看到月亮的時間。因為世界上75%的人生活在0度經線到東經120度之間,所以我們選擇月亮在阿拉伯海附近的時候。


接著我們要考慮是滿月還是新月。新月比較暗,所以雷射照射的效果會比較明顯,但是新月多在白天出現,所以觀察效果就差了。

不考慮亮度的話,美國東部標準時間2012年12月27日下午兩點是最理想的時間,屆時一輪滿月會出現在孟買和伊斯蘭瑪巴德上空,全世界有50億人能夠看到它。

但是,我們還是選一個半月吧,這樣我們能夠在被遮住的部分看到效果。以下就是我們的目標


本來2012年12月21日是可以的,但是因為按照瑪雅歷地球會在那天毀滅,所以我們選擇格林尼治平時2012年1月4日午夜過半小時

普通的紅色雷射筆功率是5毫瓦,如果質量夠好的話雷射能夠一路打到月球上,當然到月球的時候那束光會分散開很多。地球大氣層也會對光柱造成影響,但是大多數光能夠達到月球。光柱大概會分散到圖中圓圈那麼大。


假設所有人都能夠穩定的瞄準,所有的光都能平均的分佈在月球表面。

在午夜過半小時的時候,50億人在同一時間按下雷射筆的按鈕

實驗效果:


坑爹啊!


為什麼沒效果呢?因為太陽對月球的照射能達到每平米1000瓦以上。因為月球的橫截面大概是10^13平米,它能接收到10^16瓦的太陽光,平均到50億人的話每個人就是每人200萬瓦,比5毫瓦的激光筆強上太多了。雖然在我們的系統裡面有很多影響效率的因素,但是這些改變不了數量級上的巨大差異。


5毫瓦確實弱爆了,我們能再給力一點。


1瓦的激光是危險的東西,它不但能夠致盲,還能燒傷皮膚和點燃東西。在美國,一般的消費者是沒有辦法買到的。


逗你玩呢親!


其實最低只要300美刀就能買一個1瓦的雷射了。


假設我們花將近2萬億美刀給50億人每人都配備一個1瓦的綠色雷射筆。

這次我們功率大了200倍,而且因為綠色在可見光譜的中間,所以人眼對綠色光更敏感。

實驗效果:


坑爹啊!


我們使用的綠雷射能夠照射出一個5弧分寬、亮度有150流明的光柱,這已經比大多數手電筒要亮了。這些光把月球表面照度提高半個勒克斯,太陽能提供130000個勒克斯。即使50億人全部瞄準一個位置,我們也只能把月球表面10%的部分調高大約6勒克斯的照度。


隨著鋰電池和LED照明技術的發展,高亮LED手電筒市場有了很多的給力產品,但是手電筒肯定是不夠用的,所以我們決定給50億人每人發一個「Nightsun」

你可能沒聽說過「Nightsun」這個名字,「Nightsun」就是裝在警用直升機或者海灘護衛隊直升機上的探照燈。它的亮度能達到50000流明,讓夜晚看起來就像白天一樣。


Nightsun的光柱有好幾度寬,我們需要一些透鏡來把光柱集中到半度左右。

實驗效果:


雖然還是很難看出來,但是至少是有點效果了。Nightsun的光柱能提供20勒克斯的照度,比月亮黑的那一半的照度高了一倍。但是效果還是很難看到,而且對月亮亮的那一半沒有什麼效果。


讓我們把Nightsun換成IMAX影院用的投影系統,這個系統使用30000瓦功率水冷燈泡排列提供超過1,000,000流明的亮度。


還是看不太清楚。


拉斯維加斯Luxor酒店的樓頂有全世界最強大的聚光燈。


我們給50億人每人發一個。

這下效果比較明顯了。


如果我們給每個Luxor聚光燈配上透鏡,讓整個光柱都聚焦在月球上


這下效果很明顯了,各位Good job!



.......好吧。

美國國防部已經研發出了百萬瓦的雷射用來攔截導彈。波音公司的YAL-1是個裝在747飛機上的百萬瓦級氧碘化學雷射器。YAL-1是紅外雷射,所以沒法直接看見,但是假設我們造了一個同樣級別的可見光雷射器。


然後給50億人每個人發一個......


屌爆了,終於和太陽光差不多亮了。


當然為了達到這個效果,我們需要5x10^15瓦的功率,是全球平均電力消耗總量的兩倍。


好吧,我們在亞洲大地上面每平方米裝一個百萬瓦級雷射器。要給這近50萬億個雷射供能的話,我們會在2分鐘之內消耗完地球全部的石油儲備。這兩分鐘之內,我們會看到這麼個效果。


雖然我們把全球的石油儲備在兩分鐘內用光了,但是月亮會像中午的太陽一樣亮,這輩子值了!



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......好吧

世界上最屌的雷射是美國國家點火設施的約束光束。它的紫外雷射能達到5x10^14瓦的功率。但是它是採用脈衝形式發射的,每個脈衝只有幾納秒,所產生的能量和四分之一杯汽油差不多。

假設我們發現了一種可以持續發射這個雷射的方法……

然後給50億人每個人發一個......

然後對著月球照射……

然後大氣層會等離子化,燃燒地球表面,然後,就沒有然後了……


不過,為了科學,我們假設這些雷射沒有和大氣層反應就到達了月球……

但是地球還是會燃燒,因為從月球反射回來的光比中午的太陽還要亮4000倍。月光能夠在一年內把地球上面的海洋煮沸……


不過,為了科學,我們不要管地球了,我們看一下月球會怎樣……

照射到月球的雷射會造成輻射壓力,對月球產生1000萬分之一個G的加速度……

短期內這個加速度不會有什麼效果,但是時間長了,月球就會被推離地球的軌道……


當然,輻射壓力不是唯一產生效果的因素……

4000萬焦耳的能量就能蒸發一公斤的石頭,假設月球的平均密度是3公斤/升,那麼雷射產生的能量能夠以每秒4米的速度蒸發月球的基巖……


當然,實際上月球的岩石不會蒸發的那麼快……

因為當一塊岩石被蒸發後,它不會憑空消失,它的表面會變成等離子。而這層等離子會阻擋雷射柱……

雷射不斷的向等離子層傳送能量,等離子層變得越來越熱。等離子互相撞擊,撞擊到月球表面,最終以很快的速度轟入太空……

這樣的狀況其實相當於把月球表面變成了一個火箭引擎,而且是很高效的引擎。用雷射來轟開表面物質的技術叫做激光燒蝕,這是一種很有前途的航天推進技術。

月球雖然很大,但是我們的岩石等離子火箭引擎將慢慢的把它推離地球。

「引擎」造成的噴射會洗滌地球表面,摧毀所有的雷射器.


但是為了科學...

假設等離子粒子以500公里每秒的速度轟入太空,那麼幾個月後月球就會被推離雷射的範圍。

月球會保有它本身的大部分質量,但是會離開地球的重力影響,進入一個環繞太陽的畸形軌道。


按照國際天文聯合會的定義,月球不會成為一個新的「行星」。因為它的軌道會和地球的軌道交錯,它會像冥王星一樣成為一個矮行星。

這種軌道的交錯會造成不可預見的軌道攝動,最終月球會撞入太陽,或者被彈向外太陽系,或者和某一個行星相撞——很可能是和地球相撞,當然如果真的這樣的話,我們確實是活該了。



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來源:知乎


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[圖擷取自網路,如有疑問請私訊]

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