光速の90％で飛ぶロケット同士が正面衝突を起こした場合、ロケットにはどんな衝撃が加わりますか？

光速の90％で飛ぶロケット同士が正面衝突を起こした場合、ロケットにはどんな衝撃が加わりますか？

No.1 ベストアンサー 回答者： himagene 回答日時： 2024/03/18 08:30

衝撃？あなたが聞いたことがある衝撃というのは固体の中を圧力波（衝撃波、流体運動です）が走った結果起こるものであり、その速さは高速に比べたら桁違いに小さいです。

つまり、0.9cで衝突したら、まず遅い流体運動ではなく個々の原子がどうなるかを考えます。0.9cの速度の場合ロケットが何でできているかにもよりますが、ロケットを作っている原子（鉄としましょう）の運動エネルギーは 約50GeVになります。これが正面衝突した場合の衝突エネルギーは100GeVです。このエネルギーの衝突は現在では大型の粒子加速器を使ってしか実現できません。そこではあらゆると言ってもいいほどの核反応が起こって様々な粒子を生み出して放射線となって飛び散ります。これがロケットを作っている全部の原子において千分の１秒以内に起こります。
つまり、衝撃どころではなく、核爆発以上の大爆発が起こります。
ついでに言っておきますと、光子ロケットを作ろうと思ったら壁を10m位の厚さの鉄かコンクリートで作る必要があります。星間物質は止まっていてもロケットが光に近い速さで動いていると星間物質はロケットの速さで向かってきます。つまり光子ロケットは高エネルギーの放射線に常にさらされているので、放射線シャヘイする必要があるのです。