一根针如果以光速撞击地球，会发生什么事情？
首先得明确一点，我们讨论的“针”是一个我们熟悉的、由金属制成的、非常小的物体。但“光速”这个概念，是物理学中的终极速度限制。任何有质量的物体，根据我们目前的物理学理解，是无法达到光速的。但既然是假设，我们就姑且让这根针“任性”地以光速飞过来。
第一阶段：接近与大气层
想象一下，一根小小的金属针，在太空中以每秒约三十万公里的速度前进。这个速度快到什么程度？它能在不到一秒的时间里绕地球七圈半。当它接近地球大气层时，有趣的事情就开始了。
大气层虽然看似稀薄，但对于以光速移动的物体来说，它就如同遇到了一堵坚固的墙。空气中的气体分子、尘埃微粒，甚至是游离的原子和电子，都会成为针的“障碍物”。由于针的速度实在太快，它与这些粒子碰撞的能量是难以想象的。
想象一下，针每经过一立方厘米的空气，就会撞上数以亿计的分子。这些碰撞不是简单的弹开，而是极度剧烈的能量释放。空气分子会被瞬间电离、加热，甚至被撕裂。这就像是在一个极其微小的点上，不断地进行着核聚变反应。
针本身在穿越大气层时，也会因为摩擦和碰撞而受到巨大的能量冲击。但要注意，我们讨论的是“光速”，这意味着它几乎没有质量损失，因为根据相对论，物体质量会随着速度的增加而增加，达到光速时质量会趋于无穷大，而要加速到光速需要无穷大的能量。所以，这里我们姑且忽略质量增加的无限趋向，只考虑碰撞带来的效果。
第二阶段：能量的释放——如同小型的太阳爆发
针与大气的互动，会产生极其强烈的辐射和热量。你看到的不是一根针直接撞击地面，而是它的能量在穿越大气层时就被完全、甚至可以说“瞬间”地释放出来。
这股能量释放的强度，可能会被比作一次非常微型的、但能量密度极高的一次太阳耀斑或者伽马射线爆发。针本身会在极短的时间内化为等离子体，并将其巨大的动能转化为高能粒子、电磁辐射（包括可见光、紫外线、X射线、伽马射线）以及冲击波。
在针接触地面之前，它在穿越大气层时已经制造了一个极其明亮、炙热的“通道”。这个通道会迅速膨胀，并将巨大的能量传递给周围的空气。地球大气层在这一瞬间会被严重扰动，产生极其剧烈的闪光和热浪。
第三阶段：对地面的影响——想象中的“子弹”
如果这根针真的能穿过大气层（我们假设它能），那么它到达地面时，会以光速的动能撞击地表。这里的关键是“动能”。根据相对论，物体的动能会随着速度的增加而急剧增加。即使是一根小小的针，以光速撞击，其动能也将是极其巨大的。
让我们粗略估算一下。一根普通缝衣针的质量可能在几毫克到几十毫克之间。我们取一个中间值，比如20毫克（0.02克）。光速c约为3 x 10^8 米/秒。那么它的动能可以近似用E = mc^2 来衡量，虽然严格来说这是静止时的能量，但对于接近光速的物体，其动能是远大于静止能量的。更精确的计算涉及到洛伦兹因子，但即使不那么精确，我们也能知道这个能量级有多恐怖。
假设它的动能大约相当于几千吨TNT炸药的当量。这就已经非常可观了，足以造成一个小型陨石坑。但我们说的是“光速”，这还不是最关键的。
最关键的是，它在穿过大气层时，已经将大部分能量以辐射和粒子的形式释放出来。所以，当针体本身“触及”地表时，它更像是一个已经“燃烧殆尽”的“幽灵”，其物质本身可能已经消失，或者是以一种极度分散的等离子体形式存在。
然而，即使是它最后的残余物质，携带的能量也是毁灭性的。它会在撞击点瞬间产生一个极其剧烈的爆炸，其威力取决于它穿透大气层时损失了多少能量。如果它能将绝大部分能量带到地表才释放，那将是一场灾难。
具体想象一下：
1. 震撼的闪光： 在它撞击前的瞬间，你会看到一个比太阳还要明亮，但范围极小的光源出现在天空，并迅速放大。这道光会瞬间照亮整个地平线，甚至穿透云层。
2. 瞬间的焦土： 撞击点周围的地面会被瞬间气化、熔化，形成一个深不见底的弹坑。撞击点的范围可能不像大型陨石那样广阔，但其中心的破坏力是惊人的。
3. 冲击波的传播： 虽然针很小，但它携带的动能足以产生一股强大的冲击波。这股冲击波会以亚音速或超音速向外扩散，摧毁沿途的一切物体。你可以想象成一个小型的核爆产生的冲击波。
4. 电磁脉冲（EMP）： 在穿过大气层的过程中产生的强烈辐射，以及针在高速运动中与地球磁场的相互作用，可能会产生一个强大的电磁脉冲。这个脉冲足以摧毁电子设备，让全球的通讯和电力系统瘫痪。
5. 次生效应： 撞击产生的尘埃和烟雾会被抛射到高空，可能对全球气候产生短暂的影响。撞击产生的热量也会引发大范围的火灾。
总结一下，与其说这是一根“针”撞击，不如说是一束极其高能的粒子束或辐射流以我们难以想象的能量密度撞击地球。 这根针的物质本身可能在极短的时间内就被分解、转化为能量。它造成的破坏不是因为它的体积，而是因为它所蕴含的，以光速传递的巨大动能。
简而言之，一根以光速撞击地球的针，即便它比你想象的要小得多，造成的后果也将是灾难性的，足以在局部区域引起毁灭性的破坏，并且伴随强烈的辐射效应。地球会遭受一次如同高能粒子加速器实验失控般的猛烈“打击”，只不过是发生在地球表面。
网友意见
当这根针的速度达到0.999999999999999999999999999999999999999999光速时，地球将会被彻底毁灭，再也不复存在。
以下是计算过程：
我们姑且认为题主所谓的针是缝衣针。
一根长5cm左右，粗0.1cm左右的针（针数据可查证），体积不高于：
已知铁的密度为：7.86g/cm³，可得这根针的质量不高于0.3g。
由于针有大有小，我们姑且认为射向地球的这根缝衣针稍大，质量正好0.3g，即：
光速：
根据狭义相对论，易知，近光速时针的动能为：
当为（1-1/10^2）光速时（即99%光速），动能为：1.64×10^14 J
人类当前一秒钟消费的能源约为2×10^13 J，尚远不及这根针蕴含的能量。
已知一吨TNT爆炸产生约4.2×10^9 J的能量，可知，这根针的总能量相当于3.9万吨TNT，是小男孩核当量的2倍多。
- 介于评论区有人认为针可以直接穿过地球，我这里详细说明一下：
近光速时，铁原子撞击到空气分子的时候，氦、氧元素会发生聚变，温度高达数千万，甚至上亿℃。在我们这个宇宙中，任何物质在这样的核爆中心，都会直接等离子体化，更不用说铁原子了。
等离子化后的铁原子依旧是近光速，与空气分子撞击，会形成巨大的冲击波，类似于这样：
所以，只要还是宇宙中的物质，在近光速下，就不会存在能贯穿地球的。
即便成了粒子形态的铁原子云，也不可能穿透地球，又不是中微子。
当然，也有人认为，铁原子等离子化之后，威力就消失了，基本的质能守恒呢？由于铁原子撞击空气会产生的聚变，实际爆发出来的总能量是高于针的总动能的。
当然，也有朋友把针理解成了不会破坏的刚体。为了满足大家的探知欲望，我再在后面，补充回答一下。
由于速度过快，这根针在撞击到大气之后，大气分子就会发生核聚变。同时与空气撞击产生的强大热能，也能令针中的铁元素蒸发成气体。近光速的铁元素，继续撞击空气，产生强大冲击波。
虽然通常认为大气层厚度1000km，但实际大气最外面的散逸层厚达3000km。
由于距离地表太远（地球半径6371km），且核爆持续的时间极短，人类能看到1000km高空的能量冲击波，但还不至于受到生命威胁。
空气总质量高达5×10^18 kg，按照平均2~3米的风速，总动能便高达4×10^19 J，钢针的能量冲击，大约是空气总动能的二十多万分之一。
当为（1-1/10^4）光速时，能量为：1.88×10^15 J，相当于45万吨TNT。
人类已经能看到高空上十分壮观的爆炸，冲击波产生的强风，已经能对在地面造成影响。
当为（1-1/10^6）光速时，能量为：1.9×10^16 J，相当于450万吨TNT。
该能量已经相当于通古斯大爆炸释放的总能量，冲击波已经能够到达地面，对地面造成较大破坏。高速冲击下，发生核聚变的氦、碳、氧等元素也开始指数级增加，大爆炸下方的人开始遭遇一定量的核辐射。
当为（1-1/10^8）光速时，能量为：1.9×10^17 J，相当于4500万吨TNT，接近于沙皇的威力。
当为（1-1/10^10）光速时，能量为：1.9×10^18 J，相当于4.5亿吨TNT，达到9颗沙皇的威力，超过地球每秒钟从太阳接收到的辐射能量。此时产生的冲击波，可以在地面形成冲击坑，如果落在大城市，可造成千万人的伤亡。
当为（1-1/10^12）光速时，能量为：1.9×10^19J，相当于45亿吨TNT，已经接近人类现今核弹头储备。不仅会形成较大的冲击坑，还会形成一场超级风暴，这场超级风暴可能会波及至少1/3个地球。
当为（1-1/10^14）光速时，能量为：1.9×10^20J，相当于450亿吨TNT，超过人类核当量的巅峰储存年代。产生的超强冲击波，可能造成数亿万的人口丧生。
……
当为（1-1/10^20）光速时，能量为：1.9×10^23J，相当于450万亿吨TNT，接近6500万年前，撞击地球小行星总能量的2倍。可直接造成地球90%以上的生物灭绝。如此高速的冲击波，也令空气和地表发生剧烈的核爆。产生的破坏效果，甚至高于当年的小行星撞击地球。
如此高的能量，如果全部作用于海水里，可以令海洋沸腾。
当为（1-1/10^27）光速时，达到6×10^26J，超过太阳每秒钟辐射的总能量。如此大数量级的冲击波，也足以把地球炸得裂开，不过在重力的作用下，地球会在很短时间内重新聚合在一起。
当为（1-1/10^38）光速时，达到1.9×10^32J，接近地球重力结合能，如此大的能量，可把地球炸成绵延上百万公里的小行星带，然后只有部分能够在长久的岁月中，重新结合成新的地球。
当为（1-1/10^39）光速时，达到6×10^32J，超过地球重力结合能的2倍多，地球爆炸后，永远不能再聚合起来。它被彻底毁灭了。
也就是说，达到0.999999999999999999999999999999999999999999光速时，地球再也不复存在，中间39个9。
但此时速度还没有达到光速，速度继续增加会怎么样呢？
当为（1-1/10^42）光速时，相当于太阳一年的核辐射的总能量。
当为（1-1/10^49）光速时，相当于太阳5000年辐射总能量。
当为（1-1/10^62）光速时，相当于太阳100亿年辐射总能量。
当为（1-1/10^69）光速时，相当于当前太阳质量湮灭释放的总能量。
当为（1-1/10^93）光速时，相当于银河系质量湮灭释放的总能量。
当为（1-1/10^133）光速时，相当于可观测宇宙质量湮灭释放的总能量。
此时缝衣针的总能量，可以直接创造一个新宇宙了。
可得，能创造我们当前可观测宇宙的缝衣针的速度为：
0.9999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999 C
中间133个9。
……
但此时还没有达到光速，那我们继续加吧。
当达到（1-1/10^149）光速时，便可以创造1亿个可观测宇宙。
给它一个小目标，先创造1亿个宇宙。
给太多，怕这根缝衣针会骄傲。
随着我们与光速的差距越来越低，我们能造成的宇宙个数也越来越多。
……
易知，以光速撞击地球的这一根针，将会创造无限个宇宙。
「刚体版回答」
针如果是刚体，就完全不用考虑针等离子化了。
到达地球表面时，针剩余的动能=针初动能-空气总动能
空气并非均匀的，对于理想气体来说，压力与密度是成正比的，而空气内的压力和重力加速度也是正比的。
重力加速度满足关系式：
可知空气密度/压强与地心距离的平方成反比。
也就是说，一根刚体针从高空射入，单位撞击的空气质量与地心的单位距离呈反比：
大气中距地心R距离的空气密度为：
其中，r为地球半径，另 ，为地表空气密度。
虽然针尖是一个斜面，宏观时斜面角度越低，受到的空气阻力越小。但在近光速下，考虑的是微观状态的粒子撞击效果。
微观状态下，斜面是一个个原子组成，有效的撞击面积，和针的截面积相同，即：
当刚体针的速度为 时，撞击空气产生的阻力为：
为单位空气质量， 为阻力所做的功。
空气阻力产生的总能量为：
不过，这里计算出来的是，刚体针速度保持不变的情况下。
在这样的情况下，当 等于刚体针的初动能时，有：
得：
也就是说，当钢针的质量达到6.6kg，以恒定的速度冲击地球时，空气阻力产生的总能量才能恰好等于钢针的初动能。
但如果按照铁的密度来计算，钢针的质量只有03g，只是以上质量的2万分之一，差距极大。
这说明，在实际情况下，密度不够高的刚体针，撞击到空气之后，速度会以极快的速度衰减。远远达不到地球表面，速度就会衰减到常规速度。
当速度衰减小于光速的20%之后，相对论效应已经极弱，宏观的空气阻力成为主导：
，阻力和速度平方成正比。
但此时钢针的动能已经远远低于近光速时的动能，这里就不再探讨和计算了。
总的来说，刚体针哪怕达到了近光速，但如果只是常规密度，也不足以近光速状态到达地球表面。
不过，铁原子会撞击空气分子，传递绝大部分的能量，致使空气产生无比强大的冲击波。
刚体针速度越逼近光速，冲击波的能量越大。
产生的效果和我上面回答探讨的并不会有多大的区别。
所有的能量，同样会按照我前面回答那样，地球被超级冲击波所破坏。
速度达到一定地步，冲击波的撞击面还会全面发生重核聚变。
总之，钢针要能达到贯穿地球的地步，需要的并不是增加速度，而是增加密度。
- 其实，达到中子星的密度，在一定高度落下，哪怕0初速度也能贯穿地球。
容易计算得到，当刚体针密度超过 之后，“针体”才能以近光速的速度达到地表。
要让刚体针能穿过地球本体，那么还需要增加密度。
在近光速下，刚体针穿过地球本体时，同样会出现类似于冲击波的效果：
这里可以带入地球的平均密度简略地计算一下，刚体针需要的密度。
- 地球平均密度5.5x10^3kg/m^3，大约是空气密度的5000倍。
可以简化得到，能在近光速下，高速贯穿地球的钢针密度，至少需要高达：
10^12kg/m^3
- 而白矮星密度下限是10^9kg/m^3，中子星的密度下限是10^16kg/m^3
可知，刚体针要能贯穿地球，依旧保持高速的近光速，至少是高致密性的白矮星物质（电子简并态）。
此时刚体针质量，大约是钢针质量的1亿倍。
如果把速度降低到0.9倍光速时，穿过地球产生的能量大约10^20J，地球可以形成一个贯穿洞而不受到较大的破坏。然后再在自身重力下，重新结合。
如果这样的刚体针穿过地球之后，需要地球上的生命不会受到很大威胁（以大灭绝为标准），那么这个速度需要低于（1-1/10^12）C，也即0.999999999999光速。
但本问题问的是在光速下。
当速度超过0.9999999999999999999999999999999999光速之后，刚体针穿过地球时，在洞穿地球的瞬间，产生的强大冲击波，同样足以把地球摧毁成宇宙尘埃。
大约比非刚体针完全破坏地球，需要的速度少8个9。
最后，再用广义相对论，探讨一下“黑洞”是否产生的问题：
1、能动张量 贡献引力场。
2、根据Birkhoff定理，在球对称的引力场中，引力源运动时，可以用史瓦西解来描述。（速度不提供引力场）。
也就是说，通常来说，广义相对论中速度是会提供引力场的。但是在球对称引力源的特殊情况中，不会提供引力场。
但是，球对称需要满足这样的条件：一个物质在三维时空轴的X/Y/Z轴都能旋转对称。
一根刚体针明显不是球对称的。它无限逼近光速运动时，会产生无限大的能动张量，超级空间扭曲，导致整个宇宙坍缩并不成问题。
但是，如果这根针不是刚体针，只是普通钢针的话，它在与真空中涨落的粒子或者宇宙尘埃碰撞后，就会直接解体成粒子云了。
越接近光速，碰撞产生的能量越大，解体得也越小。理论上来说，达到光速之后，能量应该全部和其它粒子碰撞化成光子飞出去了。
解体成微观状态后，基本都是符合球对称的，故而黑洞不会诞生。
之所以刚体能诞生宇宙级的黑洞，实际维持那个刚体本身存在，所需要的能量，就是超越宇宙级能量的。
总之，单纯考虑实际，现实存在的物质无限逼近光速运动时，的确不会诞生黑洞。
当然，前提是不发生任何碰撞！
也有人认为，这应该考虑碰撞截面（散射截面）的问题。
也即，在粒子撞击实验中，会出现速度越快，散射截面越小的问题。
但刚才已经探讨过了，考虑更多实际情况的话，飞向地球的早就不是针形物质了。
钢针在不断加速过程中，在和宇宙粒子撞击过程中，必然会有：
钢针→铁原子云→质子、中子云的变化过程。
一根针大约有10^21个质子和中子云，它们全部无限逼近光速撞击地球。
现在的散射截面，要考虑不是钢针，而是整个地球总粒子的散射截面。
首先这个数据是难以分析的，其次任何10^21个中的质子或中子的能量都是接近无限的。它们中，但凡有一个质子撞击到地球的某些粒子上，都是无限的能量爆发，地球核爆，超级黑洞的诞生都是可能的。
哪怕在一个适度的速度区间，即：地球散射截面足够小，单个粒子间碰撞爆发的能量也还足够低的的阶段。地球可能存在一定的概率，一群超高速粒子穿透地球，而造成相对较低的破坏。
但随着速度越来越逼近光速，偶然间的粒子碰撞，就是一场毁天灭地。
懒得算了，我猜相当于一次小当量的高空核爆炸，地面上没什么影响。
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