Question

科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，太空中γ射線一般都是從很遠(yuǎn)的星體放射出來的.當(dāng)γ射線爆發(fā)時(shí)，在數(shù)秒鐘內(nèi)所產(chǎn)生的能量，相當(dāng)于太陽在過去一百億年所發(fā)出的能量總和的一千倍左右，大致上等于太陽全部靜質(zhì)量所對(duì)應(yīng)的能量的總和.科學(xué)家利用超級(jí)計(jì)算機(jī)對(duì)γ射線爆發(fā)的狀態(tài)進(jìn)行了模擬.經(jīng)過模擬，發(fā)現(xiàn)γ射線爆發(fā)是起源于一個(gè)垂死的星球的“坍塌”過程，只有星球“坍塌”時(shí)，才可以發(fā)出這么巨大的能量.已知太陽光照射到地球上大約需要8 min.由此來估算：在宇宙中，一次γ射線爆發(fā)所放出的能量.(G=6.67×10^-11 N·m²/kg²，結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

Answer 1

1.6×10⁴³ J

已知地球繞太陽運(yùn)動(dòng)的周期為T=365×24×3600 s，地球到太陽的距離為ct，而地球繞太陽近似地做勻速圓周運(yùn)動(dòng).設(shè)地球質(zhì)量為m，太陽質(zhì)量為M_太，則
·(ct)                                                                                (4分)
即M_太=                                                                                              (2分)
又據(jù)質(zhì)能方程E=M_太·c²                                                                                 (2分)
所以E=c²=1.6×10⁴³ J.                                                                       (4分)