一根针以光速撞击地球，会发生什么？地球是会毫无反应还是消失？

外星人仅仅利用外太空一滴水就让地球上的人类溃不成军，这是著名科幻小说家刘慈欣在《三体》中的幻想。

什么样的一滴水能造成如此大的影响呢？这滴水并不普通，它的水滴形态异常坚硬，且是以光速来冲击地球，使得人类措手不及。如果这样一滴水以光速冲击地球，将地球击穿是毫不夸张的。

“三体水滴”

一滴水就能够造成如此大的影响，那么假设利用一根针以光的速度来撞击地球呢？它所撞击的威力会使地球发生什么样的变化？地球是会原地消失还是根本毫无反应呢？

光速的力量

光速是指光波或电磁波在真空或介质中的传播速度，光的速度是多少？其实光速在真空中准确值为c=299792.458km/s。仅仅是这串数字可能并不够具体表达光速。据科学家研究表明，离我们最近的月球与地球的距离是384000公里，光速只需1.28秒就能够从地球到达月球。

月球与地球的距离

爱因斯坦相对论中的速度合成法则这样规定：当一个物体的质量和运动速度有关，那么运动速度越快质量就越大。想要计算一根针以光速撞击地球所蕴含的能量的话，只能用相对论的质能方程进行解释：E=mc^2，当物体运行的速度越接近于光速，所携带动能越大并且呈指数式上升。

“一根针撞击地球”

一根针的重量为多少呢？一根普通的回形针重量约为1克，可即使是再小的基数乘以光速也具有非常大的动能。一个物体的速度越快，它的质量伴随着速度的增加而增大，当一个物体以光速运行时，它的质量将趋于无穷大。

“光速”

但是爱因斯坦的相对论中还提到这样一个概念：一切有质量的物体达到光速是不可能的，只有在静止时没有质量的光子才能够做到。而且无论光速如何发生改变，最终得到的还是光速本身。一根针的质量不可能为零，所以从科学的角度来看，一根针以光速撞击地球只能是一种假设，不可能实现。

地球的外星来客——陨石的冲击

如果一根针以光速撞击地球的设想不能实现，那我们来参考一下地球上的外星来客——陨石，它对于地球的撞击所造成的影响有多大呢？提到陨石撞击，我们都会为之色变。

陨石撞击

1908年俄罗斯通古斯的高空中落下了一颗陨石，陨石的冲击直接波及2千多平方公里土地，在这范围内里6000万棵树倒下，它的能量爆炸威力超过1000万吨炸弹，相当于1000倍广岛原子弹所释放的能量！

陨石引起的如此恐怖的爆炸，但根据科学家推测该陨石的直径仅为60米。有人觉得陨石撞击并不常见，但陨石撞击危险系数是自然灾害中最高的，有数据统计，地球历史上的多次生物灭绝事件大都是由小天体撞击所诱发的。

人们不禁好奇，陨石撞击又会产生怎样的后果？事实上直径为1米的陨石撞击地球，在进入地球的大气层时，就已经在大气层中燃烧殆尽了。直径10米以内的陨石在到达地球表面时也会因为能量消耗变成直径在1米左右的陨石，其冲撞范围能够在地球表面留下一个大坑。

直径超过10米以上的陨石对地球的撞击十分致命，科学家表示，发现这样的陨石时必须要对其进行拦截销毁，时机也必须把握准确，在陨石进入大气层之前进行阻拦，为了击毁陨石或者使陨石偏离轨道，需要利用卫星承载核弹。陨石越大所需要的核弹越多，所消耗的资源也更多。

陨石撞击地球

倘若太空中一个直径50米以上的陨石撞击地球，那么地球难逃一劫，美丽的蓝色星球将会成为人间炼狱。说完陨石的质量所造成的威力，那么陨石冲撞地球的速度究竟能够达到多少呢？

2013年坠落在俄罗斯的陨石在进入地球大气层时，速度达到54000公里/秒。在陨石接近地面时，它的速度仍然达到了几百公里每秒。陨石进入大气层的速度是光速五分之一，如果针能够以光速撞击地球，其影响会比陨石所造成危害更加巨大，甚至不给我们反应的机会。

地球大气层

一根针以光速撞击地球假设的实现

根据速度相对，我们可以知道假设一根针以光速撞击地球，反过来就是地球在以光速撞击一根针，可谓是两败俱伤。当针撞击到地球上，双方之间产生极端的高温高压，两者相互接触的一瞬间会引发核聚变反应，核聚变产生的巨大能量会使地球上的一切甚至是地球本身都将会化为乌有，这颗美丽的星球将从银河系消失！

有人会提出这样的假设，要是知道针撞击地球，提前做好准备不就可以了吗？事实并非如此，以现在人类的科技想要观测到这样的危机是非常困难的，从针的质量和它运行的速度方面来看我们都无法观测到。

如果一根针能够以光速撞击地球会发生的状况：针无论从哪个角度都会从地球中间穿过，地球瞬间将会一分为二或者直接被撞出大洞。

地球结构

地球内部蕴含着大量几千摄氏度热量的熔浆，无论是针与地球所撞击的冲击力还是地球内在的隐患，地球上的物种都难逃一劫。有人又说假设地球上的人类能够在第一时间发现检测到有物品以光速撞击地球时想好撤离方案，并及时采取应对措施，那么地球就能够幸免于难吗？

人类登上月球

人类登上月球是经过了一代又一代人的努力，我们才能够短暂的登上月球。虽然载人航天技术我们比起之前有明显进步，以现在的科技却还远远做不到移居其它星球，更何况转移全地球的人类。如果针真的能够以光速来撞击地球的话，地球文明将不复存在，银河系的一颗小行星就消失在浩瀚的宇宙里。

浩瀚的宇宙

实际上一根针撞击地球的真实情况

我们也不必过于担忧，上文中反复强调针是无法达到光速的。其次针在撞击地球时必须要先穿过地球的保护屏障——大气层，在进入大气层时它会和大气产生摩擦，这种摩擦燃起的火焰能够使针的表面温度达到上千摄氏度，一根普通的针在这个过程中逃脱不了燃烧殆尽的命运。

大气层

大气层这个神奇的存在，就像是地球的卫士一样，起到巨大的作用：维护水圈平衡、保持地球供氧、维持地球水圈平衡，当然还有阻挡一些“外星来客”。当地球遇到外来危机时，大气层就是我们的第一层屏障。随着科技的越来越发达，人类也会解开更多宇宙的奥秘，我们能够更加从容地去面对更多挑战。

水循环示意图

也许有人会说光撞击地球就像杞人忧天一样是不必要的幻想，我们没有必要担心不可能发生的事。但史料《左传》中记载道：鲁庄公七年，鲁国西北方向“陨星如雨，与雨谐”。古代曾经发生过陨石撞击地球的事情，陨石掉落的鲁国西北方向，其实就是当时的杞国。

杞国在遭遇行星撞击之后，地震也随之而来，杞国人经历了一系列天灾后，他们开始终日担忧，这就是这个故事的本来真相。这个故事更深层次是要提醒我们懂得居安思危。不要因为看起来不切实际的幻想，就去加以否定，去忽视危机的存在。

我们人类要觉察到潜在的危机，想象力是科技进步的动力之一，没有假设就没有论证，更不会进步。

相信未来科技越来越发达，人类能阻止潜在威胁，只有人类能力越强，有足够能力保护地球不受这些天体威胁。科技进步对我们来说是必须的，科学技术的发展也需要一步一个脚印，不能急于求成。

地球是人类唯一的家园

同时，我们又要坚持不懈地努力，科学家不断为科技进步而奋斗着，在未来我们也许会成功实施太空计划，来避免一些危害的发生。我们更应该做好自己该做的工作，使人类社会健康快速发展下去，当然更重要的是保护好我们现在唯一的家园——地球。