在刘慈欣写的科幻小说【三体】里，高等文明有一种叫「光粒」的武器，这是一种体积和质量都不大的东西，不过速度接近光速，能很轻松地毁掉地球，就连恒星也能毁掉。毕竟是科幻小说，听着感觉像瞎编的，但实际上都是有物理依据的。
【小行星曾差点把人类送走】
6500 万年前，有一颗直径达到 10 公里的小行星，以每秒 20 到 40 公里的速度，猛地撞在墨西哥湾尤卡坦半岛上，让称霸地球好几亿年的恐龙灭绝了。这一撞引发了巨大的海啸，席卷全球海岸线，扬起的烟尘加上地球内部喷出的好多二氧化硫飘在空中，把阳光都挡住了。结果呢，植物没了光合作用，慢慢就枯萎了，地球的食物链也垮了，大概 95%的生物种类都因此没了。
这是地球五次生命大灭绝里，跟人类最靠近的一回，可却是在人类壮大之前出现的。然而，人类曾经也差点让小行星给弄没了，那次的事儿叫「通古斯大爆炸」。
1908 年 6 月 30 日一大早，俄罗斯西伯利亚通古斯河边上的居民被一阵巨大的爆炸声给震醒了。那次爆炸形成的冲击波把周边所有房子的窗户都震碎了，街上早起的人全被震倒在地上。
据当时居民讲，一团火光把天空劈成两半，就跟世界末日似的。爆炸才过 1 分钟，整个通古斯针叶林就着了火，方圆 2000 公里全被弄平了，超过 8000 万棵大树给烧毁了。科学家依据爆炸带来的破坏，估计这场爆炸的威力是广岛原子弹的 1000 倍，差不多 10 兆吨 TNT 。
通古斯大爆炸的成因始终是个谜。在 2008 年，俄罗斯西伯利亚联邦大学的研究团队依据收集来的众多证据，再加上电脑模拟，给出了到现在为止最靠谱的答案。论文讲，爆炸是因为一颗直径差不多 200 米的小行星，用 20 公里/秒的速度冲进地球大气层，在地球上面 10 公里的地方，由于跟大气狠狠摩擦就产生了爆炸，释放出巨大能量。
好在呀，那颗小行星进入大气层的角度差不多就要撞到地球了，可最后只是在平流层擦过去了。这就说明了通古斯爆炸的地方为啥没有陨石坑，也找不到相关陨石，就只有一点点碎片。光是擦过地球产生的爆炸威力就这么大，真不敢想这小行星要是真撞上地球得啥样！
回到关键问题，要是外星高级文明对地球搞光粒打击，发射出一根像针一样的东西，还以接近光速的速度撞上地球，那会咋样？依据爱因斯坦的相对论来说，地球就得变成星际尘埃啦。
【动能】
有些小伙伴发问啦，小行星那么大才具备这样的威力，一根针能折腾出啥动静来？要解决这个问题，关键在于一个物理概念：动能。
不管是小行星，还是绣花针，它们释放能量的多少，不光得看质量，速度也得看。就好比一颗子弹，要是只用手扔出去，根本伤不了人。要是 6500 万年前的希克苏鲁伯陨石以 1 厘米/秒掉到尤卡坦半岛上，那地球上差不多啥事儿都没有。
在经典物理学里，物体运动具备的动能公式是：
m 代表质量，v 代表速度。依据动能公式，咱们能算出希克苏鲁伯陨石的动能大概是 4.210^23J，这差不多是广岛原子弹的 13.76 亿倍，沙皇氢弹的 200 万倍。要是产生通古斯大爆炸的小行星撞向地球，释放的威力会是广岛原子弹的 5.5 万倍。
要是一根绣花针（假定质量特小，就 1 克）以光速（300000km/s）撞向地球，它的动能大概是 4.510^13J，差不多是一颗广岛原子弹的威力。就这么点能耐，所谓的光粒打击难道不是个笑话？
【相对论】
实际上，按照爱因斯坦的【狭义相对论】来讲，任何有质量的物体都没法达到光速，只能无限靠近光，所以光速飞行的针是不存在的。而且，经典物理只在低速范围内适用，要是物体运动速度处于高速状态（大于 1/10 光速），特别是特别接近光速的时候，经典物理就会出现很大的误差。
就像【相对论】里质速关系式讲的那样：物体相对速度越快，质量就越大，要是物体速度快得无限接近光速，那它质量就会变得无穷大。反过来，如果针的速度跟光速比差得老远，把速度 v 放进质速关系式里，根号下差不多是 1，就得出 m=m0，所以在低速的时候，动态质量能忽略不管，用经典物理去算动能就行。
要是针快得无限接近光速，那咱们就得用上相对论的动能公式。m0c^2 这是针静止时候本身就有的能量，当针的速度 v 快得无限接近光速 c 时，根号下面就会变得无限小，这么一来，针的动能就会大到没边儿，能把地球给毁了，甚至整个宇宙都能给毁掉。
当然啦，要把针加速到差不多就是光速的状态，那得要无穷大的能量，大到整个宇宙的能量加一块都不够。所以，高等文明从哪儿弄来这无穷的能量去搞光粒打击，这是个难题。
