Question

一根针以光速击中地球会有什么后果？

Answer 1

这个还要看针的量子形态是不是致密的，如果是普通金属，组成针的原子内部尚有大量空隙，针会在受到阻力后汽化。如果此针像是三体中描述的水滴那样的中子致密结构，会穿透地球，导致火山大爆发，生物全毁灭，人类也将不复存在。

一根针速度接近于光速，当其接触到地球时首先与大气分子发生碰撞，巨大的能量使其处于离子态，离子和电子或者更小的粒子带着能量损失在大气层中。质能方程中的质量m其实是核反应前后的质量损失，所以就算用质能方程计算也不能把一根针的质量全算上。

一根针不会完全反应完，况且普通的针主要是由铁元素构成的，铁的比结合能是已知元素表中最大的，在外界非极端条件下，即不会主动发生裂变，也不会发生聚变，这种情况不用考虑质能方程，针与地球碰撞释放的总能量就是约等于它的动能。要是说因为针的速度无限接近光速而说其每一个粒子的动能都是无限大的，使其足以创造极端条件，这只能是假设，无法得到有依据的结论。因为已现在的理论不仅是一根针，一个电子都无法被加速到无限接近光速，因为有着静止质量。

默认的地球模型是一个坚不可摧的硬球，接触瞬间接收了这根针所有的能量。实际上，如果真的有一根光速的针，假设这根针不变形，不损失质量，它会悄无声息的穿越地球，即使穿不透，它释放能量的过程也是有过程的，不会对地球有大的伤害。

人类突破音速都不容易，想突破光速更不容易，质量来源于自然宇宙，任何自然理论最终都得符合自然规律，相对论不生产于自然，爱因斯坦也不是宇宙。

一个子弹头，如果你用手发力砸向玻璃，玻璃绝对就破了，如果你用枪打出去的子弹头，也就是给玻璃打个孔，中学生的课本而已。一根针加速到光速也就是更简单的在物体上打个孔罢了，就别指望它毁灭地球的，就是打在人体上只要不是致命的地方，也就穿个孔而已，哪来那么多麻烦的公式谁教的？读书都读死书也是无语了，能结合下实际吗？

任何有质量物体都不能达到光速。那就算达不到光速，接近光速的情况下，把一根针加速到这个接近光速的状态下，消耗的能量，可能是几个甚至更多的恒星质量转换成的能量。释放出来有多强大？

首先不考虑大气层，地球不是刚体，它最大可能是穿过地球，所以它的能量地球不会吸收多少，对地球影响很小。简单说，它穿过人体和子弹击中人体造成的杀伤都比不了。子弹击中人体，人体吸收子弹的能量，造成很大杀伤。针穿过人体还能继续运动。

一根针，质量有限。当在有条件的情况下以光的速度撞向地球，仍旧需要巨大的能量。如果确实它就是一根普通的的针的话，在这种高能量的作用下立即量子化至夸克甚至中微状态。地球每时每刻都在经受大量的中微子轰击，而在地球上几乎不留下任何痕迹。增加一根针质量的中微子，对于质量如此巨大的地球，它的影响可以忽略不计。

一根针，你可以计算一下动能，我觉得可以毁灭几百万细菌，在天空产生一道气化云，然后啥都没感觉，你居然说毁灭，我怀疑你的智商。前提条件是针的能量完全被地球吸收才会毁灭地球，但实际上是这样高速的针砸地球对地球没有丝毫影响，因为针会从从地球穿过去，能量并没被地球吸收多少。

宇宙是没有速度的，速度是在宇宙中两个不同物体在某一段时间内移动的距离，比如一颗针向着地球以超过光速移动，但是它在宇宙中是静止的。比如宇宙大爆炸之后反向移动的物质星球相对速度是快于光速的。一件物体在宇宙中可以是无限快的也可以是静止的要看他的参照物是什么。所以不要动不动就毁灭宇宙之类的话笑死了。

光的粒子属性，说光的粒子性，光是粒子，那就有非常非常微小的质量啊，但是，我们每天都在晒太阳，我们不是好好的么？就像有人讨论几千米高空一滴水，掉到地上，能产生多大多大的冲击力，但是我们不是经常淋雨么？一个道路。

只是加大了质量吧，那些说能量大的人，宇宙里没有摩擦，没有空气，哪能带的动能量？音爆还是因为有空气的阻力有的扩散的能量，能把地球钻个小洞洞吧，不过光速撞击那针不一下子成灰了吗？

这个针应该是穿过地球而不是停在地球上，动量守恒的话，得看那个针离开地球是什么速度了，它对地球的影响应该是地球给它的摩擦力那么大，毕竟它体积太小，不像陨石那样所有能量都被地球吸收了。

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。

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！