在6500萬年前，一顆直徑在9.7公里的小行星，以40倍音速的速度撞向地球，直接終結了恐龍稱霸的時代。在我們的一般印象裡，撞向地球的小行星只有足夠大，才會對地球和生命產生威脅，如果太小的話，就會在大氣層中燃燒殆盡，變成漂亮的流星。
Tips：流星Meteor，是指執行在星際空間的流星體，通常包括宇宙塵埃和固體塊等空間物質接近地球時被地球引力吸引，在高速穿越地球大氣層時發生電子躍遷所產生的光跡。
但如果我們把這個問題推向極限，假設一根接近光速的縫衣針衝向地球，究竟是無事發生，還是毀天滅地呢？
堪比原子彈的縫衣針
看到這個題目，想必不少人已經開始笑了，這不是當年那個“雨掉下來為什麼砸不死人”的問題的翻版嗎？別說接近光速了，就是等於光速也不會怎麼樣，比如說太陽光照在人身上，除了變暖和之外什麼也發生不了。但實際上，如果真的有根針能接近光速，那麼它爆發的威力，堪比原子彈爆炸。想理解這一點，我們需要先講一講動能的概念。
Tips：爆炸是指在極短時間內，釋放出大量能量，產生高溫，並放出大量氣體，在周圍介質中造成高壓的化學反應或狀態變化，同時破壞性極強。
動能是一個運動物體所蘊含的能量，它的大小和兩個變數有關，也就是重量和速度，重量和速度越大，這個運動物體的動能就越高。我們來舉個例子，比如說一輛小轎車，如果它以20公里每小時的速度撞到一個人，那麼這個人除了會感覺到疼之外，不會有什麼生命危險。但如果這輛車加速到了60公里每小時，就足以把人撞成重傷或者死亡了。
也就是說，在重量不變的情況下，這個物體的速度越快殺傷力就越大。這也就是為什麼只有幾克重的子彈彈頭，用火藥打出去就可以取人性命的原因。要知道，一顆普通子彈的速度也不過是亞音速，威力就有這麼大，而一根接近光速的針，速度可是光速的882353倍，這個破壞力已經相當可觀了。
Tips：縫衣針，縫衣服使用的針，分不同尺寸大小。也是冰與火之歌中艾德·史塔克次女，艾莉亞·史塔克使用的武器。
也許你會疑惑，既然達到光速的東西動能非常大，為什麼光本身卻毫無殺傷力呢？這是因為光子的靜質量其實是零，所以才沒有殺傷力。而針雖然小，但擁有質量的它，蘊含的動能已經大到讓人咋舌的地步了。
我們可以親自計算一下，假設這根針的重量只有0.3克，速度達到了99%光速，代入計算公式，Ek=mv²/2可以得到這根針的動能為1.64×10^14 焦耳。這大概是個什麼概念呢？一噸TNT炸藥爆炸釋放的能量只有4.2×10^9焦耳，所以這根針爆發的能量相當於3.6萬噸TNT炸藥。當年的原子彈小男孩只相當於1.5萬噸TNT，這根針已經相當於兩顆小型原子彈了！
Tips：原子彈Atomic bomb，是核武器之一，是利用核反應的光熱輻射、衝擊波和感生放射性造成殺傷和破壞作用，以及大面積放射性汙染，阻止對方軍事行動以達到戰略目的的大殺傷力武器。
也許你會覺得這也沒有什麼，我們的地球有大氣層保護，這麼快的速度，一定在大氣層中被燒沒了，不會有什麼實際影響，那麼你大錯特錯。不管這根針變成什麼樣子，這些動能都不會憑空消失。
地球的大氣層非常厚實，按照最外面的逃逸層來算，厚度可以達到800公里。一般的流星速度較慢，到了大氣熱層才會開始燃燒，而這根針一開始接觸大氣，就已經開始劇烈反應了。在與大氣的碰撞中，它會被高溫氣化成鐵離子，但是它依舊具有質量，所以動能並不會消失，反而散開形成一個離子團，在與空氣的碰撞中變成一股巨大的衝擊波轟向地球表面。
Tips：大氣層atmosphere，是因重力關係而圍繞著地球的一層混合氣體，是地球最外部的氣體圈層，包圍著海洋和陸地，大氣層的厚度大約在1000千米以上，但沒有明顯的界限。
不過，在能量傳遞的過程中，這些原子和離子會逐漸減速。我們也許能聽見縫衣針和大氣撞擊時產生的巨響，但對地面的我們來說還造不成什麼危害。只是相當於美國又在大氣層搞了一次核爆試驗，還沒有任何輻射殘留的擔憂。不過，這只是考慮了這根針的動能，其實如果真有東西可以這麼接近光速，它在和大氣的碰撞中，已經可以引起核聚變了！
毀天滅地的縫衣針
2010年11月9日，科學家藉助歐洲大型強子對撞機，把質子加速到了0.999999991倍光速，它們碰撞之後爆發的能量達到了驚人的10萬億度，是太陽核心溫度的100萬倍，也相當於宇宙大爆炸後萬分之一秒時宇宙的溫度。
Tips：大型強子對撞機是粒子物理科學家為了探索新的粒子，和微觀量化粒子的‘新物理’機制裝置，是一種將質子加速對撞的高能物理裝置，英文名簡稱為LHC，Large Hadron Collider。
而這，已經是目前科學家加速有質量物體的極限了，如果說我們可以更加接近光速，僅靠兩個質子的碰撞，我們就可以製造出一個量子級宇宙，甚至產生一個宇宙。如果這根縫衣針也能更加接近光速，產生的效果將被無限放大。前面我們討論的例子裡，縫衣針只有99%的光速，讓我們繼續加速看看會發生什麼。
假設縫衣針的速度達到了0.9999倍光速，那麼它的動能就相當於1.88×10^15焦耳，相當於45萬噸TNT爆炸的威力。這時人類可以在地面上看到非常壯觀的爆炸，衝擊波也能對地面產生一定的影響，但問題不大。當縫衣針達到0.99999999倍光速，能量就相當於1.9×10^17焦耳，約為4500萬噸TNT爆炸的威力，這時人類最強氫彈，沙皇炸彈的爆炸威力。
Tips：焦耳（簡稱焦，符號為J），是能量和做功的國際單位。符號J為紀念英國物理學家詹姆斯·普雷斯科特·焦耳而命名。
不過因為在大氣層引爆，所以除了會產生很強的衝擊波擾亂大氣之外，對我們還是沒有多少影響。但如果說小數點後面的9有14個，那麼產生的能量就已經相當於冷戰時期人類核武儲備的最高量，達到450億噸TNT，其爆炸的衝擊波足以讓上億人死亡。
等到小數點後面的9累加到20個，產生的能量達到了1.9×10^23焦耳，為450萬億噸TNT當量，是當年滅絕恐龍的隕石的2倍，9成的人類可能在這場大爆炸中直接喪生，剩下的人只能在接下來的環境鉅變中瑟瑟發抖。人類會不會就此滅絕小編不知道，但所謂的文明，已經在這場爆炸中被全部摧毀了。不過，這還不是縫衣針的極限，它的動能是一條指數函式，哪怕小數點後面多一個9，威力都會暴增。
Tips：根據我國古生物學名詞審定委員會給出的定義，恐龍指的是三角龍和現代鳥類最近的共同祖先的其全部後代，除鳥類外已經全部滅絕。
當小數點後面的9累加到38個，產生的能量足以炸燬地球，我們的母星會在爆炸中支離破碎，變成一條綿延數百萬公里的小行星帶。或許，再經過上億年的時間，這些小行星帶會在重力作用下重新聚合，再度變成一顆行星，但生命絕對早就不復存在了。只要在這個基礎上再加一個9，爆炸的威力足夠讓地球的碎片散佈在整個太陽系之中，地球再也不復存在了。
當然，這還不是縫衣針的極限。我們繼續在小數點後面加9，如果達到了62個9，這股能量就相當於太陽穩定燃燒100億年釋放的能量。如果有93個9，產生的能量就相當於整個銀河系所有的物質湮滅釋放的總能量。這還沒完，如果小數點後面的9增加到133個，產生的能量就相當於整個可觀測宇宙湮滅釋放的總能量。
Tips：地球的英文名Earth源自中古英語，其歷史可追溯到古英語，在日耳曼語族諸語中都有同源詞，其原始日耳曼語詞根構擬為“*erþō”。為古羅馬神話中大地女神忒亞之名。
這意味著，這根針爆炸，足以再造一次宇宙大爆炸。是的，沒聽錯，這根針已經可以創造出新的宇宙了。如果說這根針的速度達到了光速，那麼它的能量將是無窮大，很難想象由它創造的宇宙究竟是什麼樣子。還好，根據愛因斯坦的相對論，光速是世界上的絕對速度，沒有什麼有質量的東西可以達到光速。把縫衣針加速到接近光速，所需要的能量也無限接近於無窮大，所以大家也不用擔心，真的會有這麼小的東西以接近光速的速度衝向地球。
一個有趣的事情是，儘管這根縫衣針已經達到了毀天滅地的地步，但它還是無法貫穿地球，因為在接觸到空氣分子時，就已經發生聚變爆炸了。
Tips：1905年，愛因斯坦獲蘇黎世大學物理學博士學位，並提出光子假設、成功解釋了光電效應因此獲得1921年諾貝爾物理獎。
所以我們不妨把腦洞再開得大一點，想讓這根鋼針直接穿透地球，需要具備什麼樣的條件？
縫衣針怎麼才能穿透地球？
這個時候，我們就需要假設，這根鋼針像《三體》中描繪的“水滴”一樣，是一種無論怎麼破壞都無法傷它分毫的剛體。這樣，我們就完全不用擔心它在與空氣碰撞時分解成等離子體了。但這時依舊有一個問題，就是動能的傳遞，縫衣針雖然可以完整地穿過大氣，但是它的動能會在空氣阻力的作用下以極快的速度減弱。
而傳遞出去的動能，也會形成足以摧毀地球的衝擊波。也就是說，除非這根針能超過光速，要不然由它導致的衝擊波和聚變反應，總會先它一步轟擊地球，把地球炸碎。這麼說來，一根能創造宇宙的縫衣針，居然連地球都扎不破？是的，除非這根針的密度高到可怕，比如說達到中子星的密度。
Tips：《三體》是劉慈欣創作的系列長篇科幻小說，作品講述了地球人類文明和三體文明的資訊交流、生死搏殺及兩個文明在宇宙中的興衰歷程。
中子星是目前宇宙中已知的，密度僅次於黑洞的星體。它是足夠大的恆星在晚年塌縮之後形成的天體，差一點就能變成黑洞，上面的物質每立方厘米的重量都至少在1億噸以上。因為密度奇高，所以引力也大得可怕，所有原子中的電子，都被擠壓到了質子裡變成中子，讓所有元素的原子變得只剩下中子，所以才得名中子星。從它身邊經過的光，都是呈拋物線逃離的。
如果一根針的密度達到了中子星的水平，那麼它的質量起碼是普通縫衣針的1億倍，最初接觸它的空氣都會被這根針的重力捕獲，被巨大的引力壓成一層薄薄的液體覆蓋在縫衣針的表面。
Tips：中子星neutron star，是除黑洞外密度最大的星體，絕大多數的脈衝星都是中子星，但中子星不一定是脈衝星，有脈衝才算是脈衝星。
這個時候，哪怕這根由中子星構成的針做自由落體運動進入大氣，速度從零開始增加，產生的速度和動能，也足以把地球貫穿了。這個時候，因為縫衣針的速度是逐漸增大的，雖然在這個過程中也會產生衝擊波，但是在到達地表的時候，它積累的加速度，就已經接近光速，可以趕在衝擊波炸燬地球之前，先把它扎個對穿。
可以想見，被一根針扎穿，對地球來說也是非常可怕的事情。因為隨著縫衣針的深入，地球的密度也是越來越高，阻力增大，縫衣針不得不釋放更多動能。於是，地球內部會累加足夠大的動能，直接從核心開始爆炸，連同姍姍來遲的大氣衝擊波一道，把地球炸成一片塵埃。
Tips：光速Lightspeed，是指光波或電磁波在真空或介質中的傳播速度。真空中的光速是目前所發現的自然界物體運動的最大速度。
這個現象和子彈的空腔效應很像，因為大多數能量都是子彈在穿透肉體時釋放的，所以看起來子彈的彈孔只有一個小洞，但內部已經被破壞了一大片了。
結語
雖然這次我們講的只是一個腦洞大開的討論，實際上針不可能被加速到近光速，更不可能把中子星上的物質加工成針的樣子。但是，這個問題依舊能在現實中找到原型，也就是各國都在研究的動能武器，實際上就是威力被放大了數萬倍的“子彈”。
Tips：子彈是由槍械發射出的武器；戰爭時更是擊殺敵人或破壞物資的最簡單的工具之一。它既是文明的產物，同時也是破壞文明的利器。
1957年7月26日，美國在地下引爆核彈時，因為對威力估計不足，核彈爆炸的衝擊波把豎井上的“井蓋”炸飛了出去。事後估計，這個井蓋的速度起碼達到了6倍的地球逃逸速度，它要麼飛出了地球，要麼在大氣層中被燒燬了，無論如何，這個井蓋再也沒有被人找到。由此，科學家想到，如果換成氫彈，把這個井蓋炸飛出去，是不是可以變成對付外星人唯一有效的武器。當然，這也只有實際試驗了之後，我們才能知道答案吧。
