一根针以光速击中地球会有什么后果?

悠悠忽远


如果你真的能让一根针以光速击中地球的话,结果只有一个:毁灭,没有其他结果!

根据爱因斯坦相对论中的质能方程,速度越快,物体本身携带的能量就越大,当速度达到光速,意味着物体的能量(动能)达到无限大,无限大的能量当然可以摧毁一切,不要说地球,整个宇宙都会被摧毁。

所以,问题中的“一根针”并不是重点,不要说一根针,任何具有静质量的物体以光速飞行(假设可以)结果都是一样的,即使是一个电子以光速运动,结果同样是毁灭。不能用我们的定式思维考虑问题,认为一根针很轻很小,认为即使以光速运动也不会对地球有什么威胁,不能用我们现实中低速世界的思维方式思考问题。

当然,一根针也不可能以光速飞行,只能无限接近光速。只有光子这样没有静质量的东西可以以光速飞行,而且必须以光速飞行,一生下来就以光速飞行,没有任何加速过程。理论上,如果一根针达到了光速,意味着这根针就变成了光子,也就是说成为了纯能量,而没有任何质量(静质量)!

光速,确实是很神奇的存在,它打破了我们对于速度和时空的认知。当速度达到了亚光速,物体的运动形式就会发生明显变化,尤其是时间和空间。而且最重要的一点是,光速是绝对的,在任何参照系或运动形式下测量出来的都时光速。比如说,你以50%光速飞行,你身上发出的光的速度在我眼里仍旧是光速,而不是1.5倍光速!


宇宙探索


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。


火星一号


根据相对论速度公式,给一个物体0.9……光速/秒的加速度,不管经过多久的时间,这个物体都无法加速到光速。相反的情况下,给一个以光速运动的物体加一个0.9……光速/秒的反向加速度,不管经过多久的时间,这个物体的运动速度还是光速。所以光速是无法减速的,一根针以光速击中地球,如果这根针的心情好,不释放能量,对地球就没有任何影响,像中微子一样穿过地球。如果这根针的心情不好,释放无限的能量出来,地球就只能先跳出三界之外,不在五行之中,跑去四维空间里躲避灾难,等针飞过之后,再回来。

爱因斯坦少年时期,接受宗教唯心主义教育,后来投机科学,不懂基础物理才会提出相对论,如果他有学过机械波传播知识或者牛顿力学就不会再提出相对论,因为用波在相同状态的介质中传播速度恒定不变,或者用牛顿力学的参照系速度为零,都能解释迈克尔逊莫雷实验结果,爱因斯坦光速不变原理来解释简直就是在脱裤子放屁!


太上邪神


别说是以光速,就是以十倍光速直击地球,也不会造成什么伤害,因为,一根针的质量实在是太小太小了,小到可以忽略的程度。最终的结果是针击到地球表面,瞬间气化,当然会有爆炸声音,只不过这种爆炸可能像大些的鞭炮燃放的声音。


老大145160467


原创思想,一根针以光速击中地球会有什么后果?如果有这样的物质性针能有光速这个速度的,那所有的天体恐怕都所剩无几了。光速与物质性的针是不同性质的,或说是不同波段性频率的运动性的,而针就无法以光速的速度而击中地球了。但除非将这根针溶化为火光,而化出的火光速就可以击中地球了,但这样的火光对于地球而言,就什么事也是没有的,更说不上会有什么后果的了。但对于这根针而言,亦只是转化为其它的质量性能量性而已的了。


踏浪而来37326050


一根针的质量和动能有多大咱就不说了,关键是地球可不是气球,就你那一根破针还想怎么的?

再说了,那针是谁扔过来的?


乐乎斋牧云山人一笑


这个问题让我想起一个网络问答题,说假如在高空落下一滴水,砸在人身上,会对人体造成多大的伤害?一些数学博士,物理博士开始用公式运算,一个个忙的满头大汗不亦乐乎!这时从外面进来一个保洁员阿姨,这个保洁员阿姨家里很穷,从小到大也没有上过几天学,她就说了一句话,让那些数学博士,物理学博士哑口无言,那个保洁员阿姨说:难道你们没有淋过雨吗?




海边光脚


宇宙无限大,所以一切皆有可能。

类似的问题多了去了,譬如一滴水以光速撞击地球会产生什么后果?一个人能以光速运动吗?开动脑壳想的话,脑壳会很痛的,尽管现阶段只能把这些问题当做小说看啦。

宇宙中黑洞是实际存在的,那么当地球被黑洞吞噬而变成暗物质,人类卑微命运是又会有怎样的变化?

别说不可能,一切皆有可能!因为宇宙无限大,大到不可想象!


故园春秋892


针射质量较轻,但在光速之下,它的能量会无穷大。它可以穿透地球表层,足以引起氢弹一样爆炸。它可能会到达下地幔层,对地球板块组合形成冲击。


手机用户54578927414


看了所有的评论,一群科盲,一群对光速一无所知的人在这里讨论的口水流[捂脸]

稍微了解爱因斯坦相对论就知道,有质量的物质达到光速后质量趋向无穷大。一个质量无穷大的东西撞击地球你说会咋样


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