一根针以光速击中地球会有什么后果？ _经验知识

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。

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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。

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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：

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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。

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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：

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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！

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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。

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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!