一根针以光速击中地球会有什么后果？

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在过去45亿年里。地球不断遭受了大大小小的太空岩石的撞击。最近一次严重的小行星撞击地球事件发生在6500万年前。当时一颗直径至少10公里的小行星（希克苏鲁伯陨石）以大约20公里/秒的速度撞击了地球。由此引发了物种大规模灭绝。然而。地球本身却没有什么事情。

如果是一根针以光速击中地球会有什么后果呢？

根据经典物理学的动能公式：

Ek=1/2mv^2

一根以光速运动的针所具有的动能并不大。因为针的质量非常小。大概只有0.2克。其动能大约为9×10^12焦耳。相比之下。虽然希克苏鲁伯陨石的速度远低于光速。但它的质量非常大。达到了10^15千克。所以它的动能可达2×10^23焦耳。这要远高于以光速运动的针的动能。

因此。从经典物理学角度来看。针的动能其实并不大。当然。考虑到针的体积较小。它的穿透力会更强一些。对地球的局部破坏可能会更加严重。

但事实上。上述的计算是错误的。光速运动的针所具有的动能并非只有这么一点。它的破坏力其实非常强大。在某种意义上。强大到足以摧毁整个宇宙。更何况是地球。

一旦涉及到亚光速和光速运动。经典力学不再适用。而是需要考虑相对论：

可以看到。当速度逐渐接近光速之时。物体的动能会变得越来越大。当速度无限接近光速时。即便是针甚至是微小的原子。所具有的动能都是无限的。如果针的速度达到光速。它所具有的动能不但能够直接摧毁地球。而且就连宇宙都无法幸免。但这种设想是不会成立的。因为宇宙没有无限的能量把一根针加速度到光速。拥有静质量的针只能以低于光速的速度运动。

那么。针的速度达到多快可以撞毁地球呢？

组成地球的物质通过引力紧密束缚在一起。为了把这些物质完全分开。使得它们无法继续通过引力结合在一起。这需要超过地球引力结合能的能量。据估计。完全破坏地球所需的能量大约为2.24×10^32焦耳。这是一个不小的能量。

根据相对论的动能公式来计算。当一根针的速度被加速到光速的99.999…30个9…99967%之时。它可以完全撞毁地球。事实上。《三体》中摧毁恒星的“光粒”就是利用了这种原理。

那么。为什么我们平时不用相对论呢？

在速度远低于光速的情况下。相对论的动能公式经过泰勒级数展开之后。可得经典物理学的动能公式：

由于涉及相对论的计算比较繁琐。而我们平时所接触到的速度通常远低于光速。所以使用更简单的经典物理学就足够了。

其他观点：

灾难！绝对是大灾难！还是全球性的世界大灾难！甚至可能也会引发整个宇宙的大灾难！

如果您实在无法想象出那种撞击场景。请参照这两个场景去脑洞大开：

1、生活中交通撞击事故中的案发现场实况：20km/h、100 km/h和200km/h的撞击造成的事故现场,然后脑洞大开。放开你今生的所有想象:能想多大就多大。能多离谱就多离谱。没错就是你无限无限的去想。还是差距很大的象那场景：无比震憾、无比恐惧！完全不可想象！

2、世界上四大突发巨大灾难: 小行星撞击地球。

其中最著名的是大约6600万年前。当一颗直径大约10公里的小行星撞击地球。相当于珠穆朗玛峰一样大小的一块巨岩撞击地球。后果是：撞击造成了全球范围内的严冬。地球上一半的物种因此而灭绝。在地球上生活了1.6亿年之久的恐龙也在这时候因此灭绝。

一根针,体积很小。针头很小。质量大概是1克。可经不住光速的恐怖加成。威力绝对让你恐怖、震憾到无法想象。我们先科普一下光速的概念：光速是指光波或电磁波在真空或介质中的传播速度。真空中的光速是目前所发现的自然界物体运动的最大速度。

真空光速定义值：c0=299792458m/s

光速计算值：c0=299792.458km/s （一般取300000km/s）

根据光速的理论：一根针的质量将随着速度的增大而增大。当针的速度接近光速时。它的质量将趋于无穷大。 这个时候你就会发现：这一根针。小但是质量无限重。犹如一个巨人在使出巨力撞击地球,这一根针被加速到光速级别的针有多么恐怖的能量了吧!

地球的结合能是2.24×10J。这一根被加速到光速针能不能直接击碎地球。碎成原始星云状态？天也不知道。鬼也不知道。人更不知道。虽然《三体》中也利用了这个原理为我们描绘了光粒摧毁恒星的场景。

虽然一根针以光速击中地球是个脑洞大开的幻想场景。在人类真实的生活中根本不可能会出现。但是小行星撞地球的威胁却迫在眉睫。1998年以来。天文学家已发现超过1.5万颗近地小行星。目前来说。我们知道大约93%能造成大规模灭绝的天体。

灾难就是身边。它并不遥远：1908年。一个直径不超过200米的天体撞向俄罗斯西伯利亚一个针叶林地带。随之而来的爆炸将大约1994平方公里的森林夷为平地。

好消息是：如果我们的确看到有一颗小行星飞来。我们有办法让它偏离轨道。呼吁全世界每一个国家联合起来。团结协作。共同应对这个全球性的世界大灾难。我们都是这个地球上的一员。这与我们大家息息相关。每一个人都不能置身事外！

其他观点：

即使在整个宇宙。任何物体的运行都达不到光速。就是真空也不行。在穿击其它物体时也不能保持光速。即便能保持光速。也不会有任何意外后果。只能进去是针孔。出去依然是针孔 。不会产生爆炸反应。因为速度极快。不容产生任何反应的机会。

假设凑巧击穿一个人。这个人如不是心脏大脑的要处。连生命危险都没有 。只是轻伤。或不算伤。

这个不是光速。这个是想像的幻影。然而地球是物体这是科学的现实!

世界最伟大的就是梦。梦无边无际。无所不能。还铸就了无限的思想强人。梦霸。幻豪!

我想题主也应该是这个队伍中的巨将。崇拜!

都在说梦想成真。其实梦想只能在梦里才能成真。

祝你的梦想尽快走进你的梦里。梦想成真。梦中有无穷的答案。尽情享受美梦！

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