話說(shuō)在6500萬(wàn)年前，已經(jīng)在地球上稱霸了上億年的恐龍，意外地迎來(lái)了滅頂之災(zāi)。一顆直徑長(zhǎng)達(dá)10公里的小行星一頭撞上了地球，灰塵和二氧化硫大規(guī)模地噴出，這就使得太陽(yáng)照射到地球上的日照量降低。下面知秀網(wǎng)小編就為大家?guī)?lái)詳細(xì)的介紹，一起來(lái)看看吧!

于是，地球上大多數(shù)的食物鏈崩潰，植物無(wú)法正常地進(jìn)行光合作用。在接下來(lái)的200萬(wàn)年里，食草恐龍和食肉恐龍因?yàn)槿鄙偈澄锒鴾缃^，飛鳥恐龍也走到了窮途末路。

倒霉的不僅僅有恐龍，還有許多其他的物種，當(dāng)時(shí)地球上大概有95%的生物種類發(fā)生滅絕，是五次劇烈的生物大滅絕中第二嚴(yán)重的，也是距離我們最近的一次生物大滅絕。

那么問(wèn)題來(lái)了，如果我們把小行星換成是一根針呢?如果一根針以光速擊中地球，那么地球會(huì)引發(fā)第六次生物大滅絕嗎?

一根針以光速擊中地球會(huì)有什么后果?

要了解這個(gè)問(wèn)題，我們首先要搞清楚一個(gè)概念：動(dòng)能。

小行星撞地球之所以會(huì)引發(fā)恐龍的滅絕，主要是因?yàn)樾⌒行堑膭?dòng)能巨大，撞擊的那一刻，動(dòng)能都會(huì)被釋放出來(lái)。由于小行星的速度遠(yuǎn)低于光速，所以我們可以直接用動(dòng)能定理“E=(1/2)×(mv^2)”來(lái)計(jì)算它的能量，其中科學(xué)家預(yù)估，撞擊地球的小行星動(dòng)能是4.2×10^23焦耳。要知道，人類制造的威力最大的炸彈是沙皇氫彈，小行星撞擊所釋放出來(lái)的能量要是沙皇氫彈所釋放出來(lái)的能量200萬(wàn)倍，同時(shí)也是美國(guó)在二戰(zhàn)時(shí)期投擲在日本上的第一顆原子彈“小男孩”所釋放能量的13.76億倍。

用同樣的方式，我們也可以來(lái)計(jì)算一根針的以光速運(yùn)動(dòng)時(shí)所對(duì)應(yīng)的動(dòng)能。我們姑且把針的質(zhì)量按照1克來(lái)計(jì)算，那么一根針以光速運(yùn)動(dòng)所對(duì)應(yīng)的動(dòng)能就是4.5×10^13焦耳。這個(gè)數(shù)字要比小行星撞擊地球小10個(gè)數(shù)量級(jí)，大概也相當(dāng)于“小男孩原子彈”的威力。那是不是意味著，這根針撞擊到地球上后，地球就好比被一顆“小男孩原子彈”炸了一下?

答案顯然不是這樣，如果真有那么以光速運(yùn)動(dòng)的針撞擊到地球，那么地球肯定沒(méi)了。但同時(shí)人類所構(gòu)建的物理學(xué)大廈也會(huì)塌了，為何會(huì)如此嚴(yán)重呢?

現(xiàn)代物理學(xué)

這其實(shí)就要說(shuō)到愛(ài)因斯坦了，他在20世紀(jì)初提出了著名的相對(duì)論。而在此之前，主流的科學(xué)理論是牛頓的力學(xué)理論和麥克斯韋的電磁學(xué)理論。在這之后，相對(duì)論和量子力學(xué)成為了現(xiàn)代物理學(xué)的支柱。

如果當(dāng)一個(gè)物體的速度達(dá)到了接近于光速時(shí)，牛頓的動(dòng)力學(xué)理論就不適用了，誤差會(huì)非常大。這時(shí)候愛(ài)因斯坦相對(duì)論的普適性就體現(xiàn)出來(lái)了，在高速狀態(tài)下，尤其是接近于光速時(shí)，相對(duì)論要遠(yuǎn)比牛頓力學(xué)更準(zhǔn)確。所以，一根針如果以接近于光速運(yùn)動(dòng)，此時(shí)應(yīng)該用的是相對(duì)論來(lái)計(jì)算動(dòng)能。

而相對(duì)論告訴我們，物體的速度越快，質(zhì)量就會(huì)變得越大，因此接近于光速運(yùn)動(dòng)的針的質(zhì)量不再是1克，而取決于它有多接近于光速狀態(tài)。只要接近于光速，針的質(zhì)量就會(huì)非常大，動(dòng)能也會(huì)非常大，撞到地球上就不會(huì)僅僅是一顆原子彈的威力，而應(yīng)該是直接把地球給毀滅。

在科幻小說(shuō)《三體》中就用到了這個(gè)概念，小說(shuō)中，歌者文明利用“光?！保环N接近于光速的粒子，擊中一個(gè)星系，一整個(gè)星系就被摧毀了。

那一根針是不是以光速運(yùn)動(dòng)呢?

相對(duì)論的基礎(chǔ)是光速不變?cè)砗拖鄬?duì)性原理，通過(guò)簡(jiǎn)單地推導(dǎo)，我們就可以得到一個(gè)結(jié)果：物質(zhì)、信息、能量傳遞的最快速度是光速，然而如果要達(dá)到光速，意味著物質(zhì)的靜止質(zhì)量要為零，可是針的靜止質(zhì)量不是零。因此，根據(jù)相對(duì)論，針是不可能達(dá)到光速的，如果真的達(dá)到了，那么相對(duì)論就錯(cuò)了，現(xiàn)代物理學(xué)的地基就要少一個(gè)。

但這還不是最嚴(yán)重的，嚴(yán)重的可以摧毀現(xiàn)代物理的根基。量子力學(xué)其實(shí)解釋了為什么擁有靜止質(zhì)量的物體不能以光速運(yùn)動(dòng)。主要是因?yàn)闃?gòu)成萬(wàn)物的粒子有很多，而在宇宙中遍布著希格斯場(chǎng)。希格斯場(chǎng)可以對(duì)靜止質(zhì)量不為0的粒子減速，而靜止質(zhì)量為0的物體不會(huì)受到希格斯場(chǎng)的影響。

后來(lái)，大型粒子對(duì)撞機(jī)也證明了希格斯場(chǎng)的存在。因此，如果針可以達(dá)到光速，那么意味著量子力學(xué)也是錯(cuò)的。那么現(xiàn)代物理學(xué)的兩大根基也就一起被摧毀。