假设有一个固定不动的球在地球轨道前方，而地球沿着轨道运动即将撞上，会有什么结果？ 第1页

你已经假设了能量不守恒、动量不守恒，那么有什么结果都是正常的。地球可能张开血盆大口把这个“固定不动的球”吃掉并夺取它的特殊能力，然后将它消化掉，残渣变成屎抛射到太空。

一个“不会因为外界而移动的刚体”只会在初中物理里通过电磁相互作用跟地球发生碰撞。如果你稍微讲点现实性，那么这东西高达十成不会和组成地球的物质产生任何相互作用，只是无害通过罢了。

如果你不管什么电磁相互作用，就让地球上的物质会在与刚体接触时被排开，那么地球跟随太阳围绕银河系中心运动、跟随银河系相对宇宙微波背景辐射静止系运动，“地球轨道”不只是“围绕太阳的一条椭圆”，这所谓“固定不动的球”若是“相对宇宙微波背景辐射静止系不动”，和地球的相对速度在585千米每秒到615千米每秒之间，取决于地球当时的运动方向。提问者幻想的情景可归结为“在地球上以600千米每秒的速度开出一条隧道，每秒撞开约260万吨物质、持续至多22秒（几乎穿过地球直径，并考虑轨迹并非竖直线段）来穿透地球，有多大的威力”——设被撞开的物质从隧道延伸方向上让开的速度由于阻力等约为600米每秒（动能很快就会变为热能，物质很快会回填将隧道堵塞），每秒释放的能量是4.68×10^14焦耳^[1]，至多22秒共约1.03×10^16焦耳（约245万吨TNT当量）且大部分排放在地球内部，比起灭绝恐龙的陨石（疑似希克苏鲁伯陨石，估计约5.0×10^23焦耳，或曰120万亿吨TNT当量）还差得远。如果撞击轨迹较为歪斜，威力还会更小。

即使刚好打中人类的大城市，这在空气和地面附近释放的威力都不足以将一座千万人口的城市完全摧毁（当然，这东西周围巨大的冲击波仍然足以将附近的建筑物都击倒，不过由于速度太快，冲击波公式会和平时炮弹与飞机用的不太一样，没有单纯将速度值代入得到的数据那么夸张），对人类文明来说属于“谜之地震”。

参考

1. ^ 可以作为参照的是，日本建筑工地的经验是，10吨重的柴油打桩机每次敲下来有78万焦耳的动能，可以在厚度10米以上的岩盘中打进2厘米。