【腦洞系列】一根針以光速撞擊地球會造成什麼後果？地球消失還是毫無反應？
宇宙中充斥著各式各樣的危險，對於地球而言，最直接的威脅就是小天體的撞擊。在太陽系中存在著大量的對地球不懷好意的小天體，稍不注意它們就可能會狠狠地向地球撞來。
我們都知道，小天體撞擊地球的威力是非常巨大的，例如在大約6600萬年前，一顆小行星在撞擊地球后，就直接將恐龍從地球上抹掉了，為什麼它們會具有如此威力呢？答案就是它們的速度很快，一般來講，這些小天體速度都可以輕鬆地達到每秒鐘數萬米，因此它們都具備了巨大的動能。
通過動能公式 Ek = 1/2 x mv^2（其中m代表質量，v代表速度）我們可以看到，雖然質量和速度都會影響物體動能的大小，但速度對動能的影響明顯要大得多。這不禁讓人好奇，假如一個質量很小的物體以極快的速度撞擊地球會怎麼樣呢？具體點講就是，一根針以光速撞擊地球會造成什麼後果？下面我們就來討論一下。
光速是已知的，一根針的質量我們可以將其設為0.2克，根據上述的動能公式我們可以計算出，這根針具備了大約9萬億焦耳（9 x 10^12J）的動能，這看上去好像很厲害，但實際上其威力卻遠遠不及一次核爆，例如當年的「小男孩」核彈就釋放了大約63萬億焦耳（6.3 x 10^13J）的能量。
再說了，地球還有大氣層的保護，可以想象的是，在這根以光速運動的針進入大氣層的一瞬間，就會像流星一樣因為高溫而解體，其具備的動能也就只能釋放在地球大氣層的頂端。由此我們似乎可以推測出，就算一根針以光速撞擊地球，它也不會對地球造成什麼影響。
然而愛因斯坦的理論卻告訴我們，上述的推測是錯誤的，原因有二，第一：凡是具有靜質量的物質都不可能被加速到光速，最多只能無限地接近光速；第二：當一個物體的速度接近光速時，其相對論質量就會變得非常大，因此必須用相應的公式來進行計算這個物體的動能（如下圖所示，其中m0為物體的靜質量，v為物體的速度，c為光速）。
從上面這個公式中我們可以看出，當一個物體的速度在不斷地接近光速時，其動能也會隨之指數級地增加。
需要指出的是，該公式早已被科學家們觀測到的大量現象所證實，最有意思的例子就是在1991年的時候，猶他州大學的高分辨宇宙粒子探測器發現了一個速度極高的粒子（很可能是一個質子），
考慮到針是具有靜止質量的物體，因此這根針的速度就只能無限地接近光速，
理論上講，這根針撞擊地球時的情況大致可以分為三種，第一是在大氣層中因為高溫而解體，其能量會釋放到大氣層中，而其中的一部分將直接擊中地球，第二是撞擊到地球表面，地球將承受其全部的能量，第三是直接穿過地球，地球也只承受一部分能量。
根據愛因斯坦給出的公式，我們可以清楚地看到，當一個物體的速度無限接近光速時，其動能也會隨之無限地增加，顯而易見的是，當這根針撞擊地球的時候，也就具備了無限的能量。因此可以說，不管是上述的哪一種情況，這根針都會將無限的能量釋放到地球上（因為無限的能量無論怎麼分都依然是無限），其後果就是地球在瞬間灰飛煙滅。
當然了，宇宙中是不可能存在所謂的「無限能量」的，因此這種情形只可能存在於我們的想象中。值得一提的是，地球的引力結合能大約為2.25 x 10^32焦耳，一旦地球承受的外來能量超過這個數值，組成地球的物質就會分崩離析，並且再也不會憑藉引力而凝聚起來，大家有興趣的話可以親自算一算，當這根針的速度達到多大時就可以具備這麼多的能量？