每當提到人類想要穿越太陽系到達外星系時,總會用到一個詞,就是光年,這裏的光年就是光在宇宙真空中沿直線經過一年時間的距離,而光速是我們已知最快的速度,足以見得光年的距離有多麽遙遠。
如果現在覬覦地球文明的外星人向地球發射了一根針,但是這根針的速度達到了光速,會發生什麽事呢?地球會不會因此直接被紮穿地心,從中間炸裂開?說到這裏,大家或許會想起劉慈欣小說【三體】中外星文明利用小小的「水滴」直接將人類艦隊打得落花流水的情景,其中水滴運動的速度接近光速,並且品質異常堅硬。不誇張地說,如果外星人想用水滴擊穿地球都是輕而易舉的。
那麽真的有這樣一根針撞向地球,我們能做些什麽呢?假如它真的可以刺穿地球,人類有能力在到達地球之前攔截它?還是提早做好準備從地球逃亡呢?
![](https://img.jasve.com/2024-7/a61f4df74d91646ece2e17cc4e1b178e.webp)
光速
1972年美國標準局以K.M.Evenson為首的小組宣布他們以高度復雜的技術對甲烷穩定雷射完成了測頻,即實作了光頻測量:c=(299 792 456.2±1.1)m/s,精度達3.6×10-9。1973年國際計量局決定取c=299 792 458 m/s作為光速的規定值。
但是通常普通人看一堆數位是無法形象感受光速有多快的,只是覺得數位多了一些而已,舉個簡單的例子經過計算光從月球到達地球只需要1.27s的時間,太陽光到達地球也只需要8min左右,這就是光速的恐怖之處,就在一眨眼的時間之內就會到達。
![](https://img.jasve.com/2024-7/98134a49e85a3705e23811419e96164e.webp)
光速已經是已知最快的速度,但是走出太陽系竟然需要幾十年甚至更多時間,這時候光好像又變慢了。但其實只是參照物變了,我們從地月或者太陽地球的短暫距離換算到了太陽系,甚至更多的天體之間,光的速度就好像沒有那麽快了,原因還是宇宙的範圍過於廣袤。
愛因史坦的相對論當中有提到這樣一個概念,物體的品質與它運動的速度有關,運動的速度越快品質就越大,那麽一根針如果以光速運動,它的品質就不再是一根針的輕重了,而是趨於無窮大。
![](https://img.jasve.com/2024-7/966d46fe386c63da9690b61a5cfd3a05.webp)
但是愛因史坦同時又提出了一個相悖的理論,他認為只有靜止品質為0的光子才能以光速運動,一根針在我們看來非常的細小,但是它的品質也決定它無法達到光速進行運動。講到這裏,似乎一根針以光速撞擊地球完全是不可行的,因為它根本無法達到光速,前置條件都無法滿足。
那麽在逃脫這種假設之前,我們可以先來了解一下,另一種時常撞擊地球的物體,也就是「隕石」,品質是針數千萬倍的隕石撞擊地球時會發生什麽恐怖的事情呢?
![](https://img.jasve.com/2024-7/efac3b6f387b77f9e2d412f74f334b4a.webp)
天外來客「隕石」
眾所周知,地球在有人類出現之前,經歷了漫長的演化歲月。科學家們在探討地球的演化歷史時經常會提到地外撞擊,也就是現在所說的隕石撞擊。他們認為地球上的基本構造和一些地貌地因為撞擊而形成的。
地質學家William 認為, 地球形成後曾遭受像水星大小的物體的撞擊, 使地球自轉軸的傾斜角改變 70 ℃, 導致目前地球的氣候帶整個地顛倒過來, 兩極氣候帶將處於目前地球的赤道地區, 而赤道氣候帶則處於目前地球的兩極地區 。
![](https://img.jasve.com/2024-7/842696923f6a015125376d1b6ecf5388.webp)
也有不少科學家認為在地球最初形態時,曾經遭到了其它天體的撞擊,這一次撞擊產生了許多的碎片,較大的碎片形成了月球,當然這些也只是推斷,並未得到證實。
但是這些年也有不少有關隕石撞擊地球的事件報道,比如1908年的通古斯大霹靂,發生在俄羅斯境內,這枚隕石的直徑大約50m,它最後並未直接撞擊地面,因為在現場並未發現隕石坑。因此推測它是在空中解體爆炸了,還有不少人說是外星人用UFO在空中與它互撞,使得它解體爆炸,不然它直接撞擊地面造成的沖擊波是人類無法抵擋的。即使這樣它爆炸的威力也相當於15噸TNT當量,破壞性極強。
![](https://img.jasve.com/2024-7/7831cae3a41730d01e6c5248dd66491b.webp)
中國1976年3月在吉林省吉林市附近也發生過隕石撞擊事件,這枚隕石直徑不是很大,在穿過大氣的過程當中碎成了許多小塊,因此墜落時是「隕石雨」,這些隕石將地面砸出了一個直徑2.1公尺的深坑,最重的達到了1170公斤。
![](https://img.jasve.com/2024-7/b7e1f078a72a7f5e312fda58aad686fb.webp)
一根針的假想
前文提到相對論當中有品質的物體是永遠無法達到光速的,因此一根針以光速好像就不成立了,但是世界上還有許多未知並未被人類解開,我們不妨就像科幻片一樣去假想這種情況,如果發生,地球怎麽樣呢?是消失還是毫無反應?
結合相對論當中速度越快品質越大的說法,這根針在到達地球上方時品質以及達到了無可估量的情況,假設這是它對地球進行撞擊,撞擊的位置又剛好是在地面。地面會被撞出一個深坑,巨大的沖擊力會將附近的城市建築全部夷為平地。
這時會有人說那就提前預測好它的撞擊位置進行撤離不就好了?顯然,能夠撤離當然是好的,但是光速使得人類不會有什麽反應的時間,也就是說從這根針出現在地球上方直到撞擊,人類都不會察覺到,各種高科技的裝置由於針本身的品質和光的速度也無法監測,災難只會在頃刻之間發生,沒有逃生預警和撤離的時間。
![](https://img.jasve.com/2024-7/ae2750395a2ea2d2e617045478c9b19c.webp)
並且根據針本來的形狀我們可以設想,光速執行的針是不是在撞擊時給地球來了個對穿?它能夠直接穿過地球,紮出對稱的兩個洞來,這兩個洞之間的距離,就是地球的直徑。這之後,對穿的洞裏應該會冒出炙熱的熔巖,並且是以噴射的狀態,頃刻間,陸地將被熔巖覆蓋。
那麽如果它撞擊的位置是海上呢?最容易想到的就是,會引發巨大的海嘯,同時紮穿海底的位置出現了巨大的孔洞,熔巖冒出來與海水相遇凝固,海水會不斷地減少,最終海洋也變成了陸地?不過應該不用等到海洋變成陸地,人類文明就會消失在這場巨大的海嘯當中。
![](https://img.jasve.com/2024-7/f9d829e68c26993313c1141c1790a5a3.webp)
迄今為止最大的海嘯是1960年時發生的智利大海嘯,最高的巨浪高達25公尺,可以隨便將一棟高樓拍碎。那麽這根針光速產生的沖擊波對於海底的震蕩,產生的海嘯應該是智利大海嘯的數百倍,到時候巨浪的高度也無法用米來估算。
真實撞擊過程
![](https://img.jasve.com/2024-7/b04e7121b72122e7638deb4fde8aefed.webp)
如前文所想的話,這根針真的以光速撞擊地球足以摧毀人類文明,地球或許不會消失,但是也應該是大變樣了。不過還好都是假想,現實中是不會發生這種情況的。
首先就是針無法達到光速,再者針在撞擊地球時需要先穿過地球上方厚厚的大氣層,在進入大氣層之後它會與大氣產生摩擦,這種摩擦燃起的火焰可以使的它的表面溫度達到3000°,這根普通的針在這個過程中早被燒成渣了。大氣層這個神奇的存在,不止反射了強烈的太陽光給人類舒適的環境,面對外來的威脅時也對人類起到了重要的保護作用。
太陽系當中除了有八大行星之外,還有許多細小的碎塊,它們和行星一樣也在圍繞著太陽旋轉,當這些碎塊與行星產生撞擊之後就會落入地球,穿過大氣層被分解,墜落地球就變成了隕石。其實地球每天都在承受著無數碎塊的撞擊,我們沒有感受到是因為品質不大的碎塊在撞擊時,經過大氣層就被燃燒分解了,甚至連細小的顆粒可能都不存在,直接化為了灰燼。
![](https://img.jasve.com/2024-7/eddef531101ff80e52f920361086aea8.webp)
以隕石墜落的過程來推測這根針撞擊前的境遇,我們得出了它應該會在穿越大氣層時就被分解成了無數個原子,對於地球不會有絲毫影響,就像一個小石塊投入大海,甚至都聽不見聲響。
小行星撞擊災難
![](https://img.jasve.com/2024-7/3f3b756cbd4e1d5d10b76116a752c6fb.webp)
探討過一根針的假設之後,大家可能覺得大氣層像一個巨大的保護罩將我們保護了起來,因此不會有什麽物體撞擊地球會使得地球遭受打擊甚至淪陷。但是回望人類的發展史,這種單純的想法就會被推翻,曾經的地球霸主「恐龍」在白堊紀到古近紀之間就是因為一顆巨大的行星撞擊地球,慘遭滅絕。據科學家推測,隕石坑的長度大約有200千米。
這些年對於小行星撞擊地球的設想又開始變多,甚至有科學家預言下一次小行星路過地球是2060年,當然這個路過是擦身而過還是直接撞上就無從得知了。小行星撞擊地球的速度高於宇宙第二速度,可以達到20km/s,這也就說明它和假設中那根光速的針一樣,從我們看到它出現到撞擊,全程大概就幾秒鐘,而產生的能量相當於100顆氫彈同時爆炸,威力是原子彈的數百倍,無法估量。
![](https://img.jasve.com/2024-7/da2da3acaface0930b670d2dde171a5c.webp)
目前對於小行星撞擊災難提出了許多解決方法,其中可行度較高的就是發射火箭與它相撞,在它到達地球上方之前改變它的執行軌跡,使它與地球擦身而過,不過這種方法也尚在理論階段,並未真正實施。因此如果未來人類真的面臨小行星撞擊,還是束手無策。
![](https://img.jasve.com/2024-7/8ef015cfb4301a997a1a358922bb271d.webp)
結語
原來達到光速的一根針撞擊地球真的會產生淪陷性的打擊,還好它只存在於我們的假設當中。但是不可忽略的就是如果一個品質足夠大的物體撞擊地球,速度不用達到光速也可以摧毀目前的人類文明。這也許就是居安思危的人類一直探索外星,想要移民到其它星球的原因,畢竟災難不知道會在哪一個瞬間就來到,不會給人思考和逃跑的機會。