0.9倍光速的棒球發球，揮棒擊球會產生什么？ _光速

網漫xkcd作者、前NASA機器人專家Randall Munroe最近在他的網站上開設了一個“來信侃”的問答欄目，專門回答一些奇奇怪怪的讀者來信問題，下面是該欄目的第一期：“如果將一枚棒球以90%光速的速度投擲出去，揮棒擊球時會發生什么呢？”
當棒球遭遇相對論
如果將一枚棒球以90%光速的速度投擲出去，揮棒擊球時會發生什么呢？
- Ellen McManis
讓我們先把怎么能讓棒球飛到如此高速度的問題擺在一邊。不妨假設投球隊員只是做了一次普通的投球動作，而當棒球離手的時候，它莫名地就加速到了0.9c 。這以后的一切我們都按照正常的物理學規則來推演：

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問題的答案是——“很多事” ，所有事件都將在極短時間內發生，而且對擊球者（當然投球者也一樣）來說，不是很有益于身體健康。為了計算出結果，我拿來了一堆物理書、一個Nolan Ryan（知名投手）的投球模型、和一堆核爆測試的錄像帶。你接下來要看到的，就是以我的能力所能推演出的納秒級事件記錄——
由于球速太快，對球來說周圍的一切實質上可以被認為是靜止不動的，就連空氣中的分子也是一樣——空氣分子通常以每小時數百英里的幅度來回振動，但由于棒球此時的速度達到了驚人的每小時6億英里，所以對棒球本身來說，它們就像是凝結在了空中一樣。
“空氣動力學”在這種情況下根本不存在。在通常情況下，空氣會從運動物體的邊緣流過，但在這枚棒球前方的空氣分子們根本沒有時間讓開道來：球直直地沖撞過來，這一撞擊是如此猛烈，以至于空氣分子中的原子們干脆就和棒球表面的原子們合在了一起——產生了聚變。每一次這樣的撞擊都會引發一陣伽馬射線和散射粒子的爆發

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這些伽馬射線與碎屑以投手丘為起點、呈泡狀向四周迅速擴大，它們將周圍空氣中的分子扯碎、將原子核中的電子剝離，使得球場內的空氣成為一個不斷變大的熾熱等離子泡。這個泡泡的外壁以幾近光速的速度向擊球者迎面壓去，速度比飛出去的棒球本身要快那么一丁點兒。

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在棒球前端不斷發生的聚變反應施加給棒球本身一個強大的反作用力，使球速減慢，就好比是一枚倒著飛出去的火箭尾部噴射出的氣流試圖把它往反方向推一般，不幸的是，棒球的速度實在是太快，就連這一系列持續進行的高熱原子核能反應爆炸所產生的巨大力量都完全不能讓它真的慢下來。不過，效果還是有的：棒球的表面被這些巨大的能量所侵蝕，無數細小的碎屑開始向四周爆裂飛散，而這些碎屑又以極高的速度飛行，當它們與空氣中的分子相撞時，又會引發兩、三輪的聚變反應。
在大約70納秒時，棒球飛到了本壘板前。擊球者這時甚至還沒有看到投手將球投出的那一個瞬間——因為攜帶著那一影像信息的光本身也幾乎是和棒球在同一時刻到達。當然，說“球”已經不太精確，和空氣的持續碰撞已經將這枚棒球分離殆盡，如今飛到打者面前的，是一團呈子彈頭形狀的等離子云（主要成分是碳、氧、氫和氮），以高速不斷地在空氣中撞出一條聚變反應的道路。首先和打者親密接觸的是那一層X射線外殼，然后在幾個納秒之后，碎屑云團也如約而至。