Question

科學家發現，太空中γ射線一般都是從很遠的星體放射出來的.當γ射線爆發時，在數秒鐘內所產生的能量，相當于太陽在過去一百億年所發出的能量總和的一千倍左右，大致上等于太陽全部靜質量所對應的能量的總和.科學家利用超級計算機對γ射線爆發的狀態進行了模擬.經過模擬，發現γ射線爆發是起源于一個垂死的星球的“坍塌”過程，只有星球“坍塌”時，才可以發出這么巨大的能量.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射線爆發所放出的能量.(G=6.67×10^-11 N·m²/kg²，結果保留兩位有效數字)

Answer 1

1.6×10⁴³ J

已知地球繞太陽運動的周期為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動.設地球質量為m，太陽質量為M_太，則
·(ct)                                                                                (4分)
即M_太=                                                                                              (2分)
又據質能方程E=M_太·c²                                                                                 (2分)
所以E=c²=1.6×10⁴³ J.                                                                       (4分)