假如地球是一个密度均匀的球体，它的重力结合能U由如下公式给出：U=3GM^2/(5r)其中G是万有引力常数，M是地球的质量，r是地球半径。你的问题有两个，一个是题目“火星撞地球会发生什么”，一个是说明里的“针状物以光速撞击地球会发生什么后果”。
火星撞地球会发生什么？
初一的小朋友有这种好奇心是好事，这既是人类的天性，也是人类不断认识自然规律的动力。时空通讯支持你，愿意和你一起来探讨一下这个问题。你的问题有两个，一个是题目“火星撞地球会发生什么”，一个是说明里的“针状物以光速撞击地球会发生什么后果”。这是两个不同的问题，我们得分开来说。先来说说火星撞地球会怎样。火星质量为地球的11%，也就是约9分之一。
这么巨大的一个行星撞击地球，地球生态肯定全部完蛋，但地球会不会完蛋从此消失呢？我的回答是不会。因为早在45亿年前，地球刚刚诞生不久，还处于熔融状态，没有凝固冷却时，就被一颗火星大小的天体碰撞过。现在的科学家把这颗火星大小的天体称为“忒伊亚”。研究表明，当时的地球几乎被撞散了，但没有完全散开，而是以一团炽热的火球状继续在轨道上运行，随后渐渐凝聚成了一个比先前稍大的地球。
这是因为地球吸收了“忒伊亚”绝大部分质量，让自身质量增加了约9分之一。而迸溅到太空的岩浆和碎渣开始围绕着地球成一个火环，随后在引力作用下，渐渐凝聚在一起，成为一个较小的星球，这个星球有地球质量的1/81，这就是月球。这个理论是月球成因的主要理论，得到科学界更多的支持和认同。地球与“忒伊亚”恋爱结出了硕果。
火星般大小的“忒伊亚”撞击地球，地球并没有完蛋，只是脖子（自转轴）被撞歪了，使自己的赤道面与公转黄道面形成了一个23.44°的夹角。正是这个夹角，让太阳照射到地球的角度发生了变化，使地球气候变化更生动，有了一年四季。而月球的诞生，对地球引潮力发生了重大变化，从原来主要承受太阳引潮力，变成承受月球更大的引潮力，让地球海洋潮起潮落更大了，地球更有生机和动感了。
两者的结合为地球生命孕育和诞生提供了更有利的条件。因此45亿年前那惊天动地的一撞，地球，或者更贴切地说是人类因祸得福。没有这一撞，或许地球就像金星和火星一样，不会孕育出生命，也就没有今天的你我他在这里评头论足。所以时空通讯把地球与“忒伊亚”的亲密接触比喻为爱恋之舞，正是它们轰轰烈烈一吻后的结合，成了我中有你你中有我，诞生了月球这个女儿，还孕育了繁衍不息的无数生命。
那么如果再来这样的一撞，又会有什么发生呢？这将是地球的重组。地球又会被撕裂重新融合，增加了更多的质量。会不会又迸发出几个大大小小的月球，随机性很强，无法定论。但可以确定的是，现有动植物类生物将全部灭绝，当然包括人类。因为这种撞击下，地球地壳将破碎不堪，甚至从里到外撕裂重组，海水将全部被蒸发，烟尘水汽遮天蔽日。
地球冷却恐怕要经历数百万年，才会渐渐恢复气候。但这一撞，很可能会改变地轴角度，脖子又伸直了呢还是更歪了呢？这要看撞击的速度和角度。如果这一撞杀灭了所有生命，哪怕最隐秘和细小的生物也死翘翘了，地球从此就成为一个废球了。如果有幸残留一些细菌孢子类低级生命，在数百万年后或许会渐渐复苏，重新开始进化。但重启后的生命已经完全不可能是原来的生命状态了，地球的气候和条件发生了改变，生命的进化路线也将随之改变，或许要经历数亿年，又一个寒武纪生命大爆发才会来临。
再经历数亿年的演化，或许会进化出新的地球主宰者，是恐龙类的无智慧动物，还是类人类智慧生物呢？谁也不知道，但可以肯定的是，绝不再是人类了。再来说说针状物体光速撞地球的可能性和后果。这个世界没有什么物质能够达到光速。这里的物质是指具有静质量的物体，哪怕一个质子，质量只有1.672621637×10^-27kg，也只能无限接近光速，永远也无法达到光速。
在欧洲大型强子对撞机里，科学家们用巨大能量催动，费了九牛二虎之力，也只能将一束质子加速到光速的99.9999991%。1个针尖有多大？最小的针尖约100nm，根据圆面积计算公式S=πr^2，可得针尖面积为7853.9nm^2。质子直径约10^-15m，就是0.000001nm，每个质子占据面积约0.0000000000007854nm^2，这样1个针尖就可以排下近亿亿个质子。
1个质子都无法达到光速，亿亿个质子大的针尖达到了光速，那还得了？结果就是这个世界不存在了。为什么这么说呢？因为速度越大动质量越大，质速关系限制了速度。物体质量会随着速度的变化而变化，速度越快其动质量就越大。在低速状态下，动质量变化不大，随着趋近光速，动质量变化就会越来越大。任何有质量的物体，不管其质量大小，随着趋近光速，其动质量就会趋于无限大。
何谓无限大？有许多人喜欢动辄用无限这个词，实际上这个世界无限的东西非常少。从严谨的科学角度，只有奇点才有4个无限，即无限小、无限密度、无限曲率、无限高温。这4个无限是因为第一个无限小，既然小得无可限量，当然就无法测出其密度、曲率、温度了。还有黑洞史瓦西半径内的曲率，也就是引力是无限大的。这也是因为其中心有一个奇点，这个奇点无限小，与其质量成正比形成了一个围绕着奇点的球状空间，这个空间就叫史瓦西半径。
在这个范围里，其引力是无限的，我们所知的任何东西一旦进了这个空间，就会有去无回，连光速也无法逃逸，无止境地掉落到中心奇点那个无底深渊。除此之外，这个世界似乎再也没有什么无限的东西。因此希望这位小朋友从现在开始养成严谨态度，少用慎用“无限”、“无穷”、“永远”这样的词语。有静质量物体达到光速是一个悖论。
现在的动态宇宙标准模型认为，宇宙起源于138亿年前的奇点大爆炸，宇宙在不断的膨胀，迄今为止，可观测宇宙半径达到465亿光年。因此宇宙也是有限的，即便目前科学观测数据并不很精确，但至少可以认为，既然宇宙是动态的，有始有终的，就是有限的。因此有质量的物体如果达到光速，其动质量就达到了无穷大，超过宇宙质量，这岂不是一个悖论？因此是不可能的。
这就是爱因斯坦狭义相对论得到的一个结论，用质速关系公式来表达，其表达式为：M=m/√[1-（v/c）^2]这里的M为物质的运动质量，m为物质的静质量，v为运动速度，c为光速。根据这个公式，我们可以计算得到，当速度达到光速的99%时，动质量增加约7倍；达到光速的99.999999%时，动质量增加7000多倍。
以后速度每提升百分点后面2个9，动质量就增加1个数量级，当达到接近光速只差10^100分之一时，动量将增加了7x10^50倍，这样1个质子的质量就达到：（1.67×10^-27）x（7x10^50)=1.169x10^24kg当一个质子的速度达到只差10^100分之一就达到光速，其动质量已经相当地球质量的5分之一了，再在后面增加两个9，即达到光速只差10^102分之一时，一个质子的动质量就达到近20个地球质量。
那么各位可以算一算，一个可以站立亿亿个质子的针尖达到光速只差10^102分之一时，动质量有多大？这就是质增效应，当物质运动速度达到光速时，这个公式给出的答案为零，无限大表述为无法计算。因此，任何物体无法达到光速，如果一定要说一根针达到光速刺向地球会怎样，那就是世界毁灭。这个世界不光是指地球，而是宇宙，是宇宙自然规律的毁灭。
人类对自然规律的认识现在还处于初级阶段，光速限制和质增效应是现阶段人类对自然界的认识，后面会不会有所突破呢？不知道。在没有突破前，我们只能够按照现有理论来推论，否则就成了民科的瞎扯了。综上所述，火星撞地球和针尖大物体光速撞地球结果都是毁灭。但这两种毁灭不是一个数量级，前者只是地球生物的毁灭，后者是宇宙毁灭，不过后者是永远不可能实现的。
人类有突然被小行星撞击地球，毁灭的可能吗？
6500万年前的小行星撞击造成了第五次物种大灭绝，统治地球1.6亿年的恐龙也因为无法适应“大灾变”后的环境而灭绝了大部分其实从目前的科学技术来看，6500万年前那颗直径10公里的小行星体积并不是很大，它之所以能灭绝当时地球上绝大部分物种的原因在于，当时地球上所有物种都处于低级阶段，没有任何一个物种的智慧可以摧毁小行星或者在撞击后的世界“节衣缩食”的生存下来。
所以说“小行星撞击灭绝人类文明”的前提是小行星足够大，比如直径几百公里甚至上千公里，而如果只来一颗10公里直径小行星的话一颗或者几颗千万吨级的氢弹就能完全摧毁它，或者把它炸成若干小碎块，最终让地球大气层将这些碎块消磨掉。全自动化的巡天分类识别系统每天都在跟踪记录可能对地球产生威胁的小行星，虽然个别体积较小的小行星还没有被记录或者发现，但那些小行星就算撞上地球也不会让全人类毁灭，最多毁灭一城人罢了。
在46亿年前刚太阳系刚诞生的时候，太阳系各大行星周围还环绕着许多小行星，这些小行星都是没能组成行星的“漏网之鱼”，这些漏网之鱼在行星引力作用下不断撞向行星本身，行星轨道也在这个过程中逐渐净空。截止到本世纪末如果地球没有遭到数百公里直径小行星撞击的话，人类就再也不用担心被小行星团灭了，因为未来的几十年是属于太空属于月球属于火星的。
一个达到光速的沙粒，和地球发生碰撞，真的能撞穿地球吗？
假设有一颗1mm直径的沙粒，沙粒的比重约为2.5kg/cm3，折算后其重量约为0.1mg，光速是3*10^8m/s（30万km/s）。根据动能公式EK=（mv^2）/2，计算后，这颗沙粒的动能为4.5*10^10焦耳。再假设给这颗沙粒平均施加1000牛顿（100kgf）的力即可以接近光速的速度匀速地穿过地球，地球的直径约为12000000米（一万两千公里），计算后，这颗沙粒穿过地球时需要做1.2*10^10焦耳的功。
由上述计算可知，沙粒所具有的动能是4.5*10^10焦耳，大于击穿地球所需要的能量为1.2*10^10焦耳。所以，从理论上说，如果击穿地球的时间控制在1秒以内，则达到光速的沙粒可以击穿地球。但是，根据相对论的说法，任何有质量的物质，都不可能达到光速，只能是接近光速。至于0.1mg的沙粒的最大速度能达到光速的多少？没有实验支撑，不知道。
一个10kg重的铁球，用光速撞击地球，能把地球撞穿吗？
如果10 kg重的铁球以光速撞击地球，地球不仅仅只是被撞穿的问题，而是被完全撞毁。这是因为以光速运动的铁球具有无穷大的动能，一个小小的地球怎能抵挡得住。事实上，任何具有静止质量的物体以光速撞向地球，都会导致地球毁灭。根据狭义相对论，物体的质量会随着运动速度的增加而增加，它们之间的关系如下：其中M是运动质量，m是静止质量，v是速度，c是光速。
这个公式告诉我们，物体的运动速度无限趋于光速时，它的质量将会变为无穷大。再根据狭义相对论的动能公式：E=Mc^2-mc^2从上式中可以看到，无限接近光速运动的物体具有无限大的动能。因此，以光速运动的铁球具有毁灭性的能量，摧毁地球轻而易举。不过，在现实中，铁球是不可能被加速到光速的。这是因为以光速运动的铁球具有无限大的动能，也就是说需要无限多的能量才能使铁球的速度达到光速，这当然是不可能的。
虽然铁球无法达到光速，但只要速度足够快，其能量足够高，那么，铁球就足以摧毁地球。组成地球的物质通过引力作用结合在一起，这种能量被称为地球的重力结合能。如果能够克服地球的重力结合能，则地球就能被摧毁。假如地球是一个密度均匀的球体，它的重力结合能U由如下公式给出：U=3GM^2/(5r)其中G是万有引力常数，M是地球的质量，r是地球半径。
代入数值，可以算出地球的重力结合能为2.242×10^32 J。那么，如果这些能量被用于加速10 kg重的铁球，则铁球获得的速度可通过下式计算出来：E=Mc^2-mc^2=[1/√(1-v^2/c^2)-1]mc^2=2.242×10^32 J解得v=0.999999999999999999999999999992c。
如果直径1公里的小行星三个月后撞击地球，就现在的技术，是截击还是造诺亚方舟现实？
如果直径1公里的小行星三个月后撞击地球，就现在的技术，是截击还是造诺亚方舟现实？其实这个话题的关键并非是1KM小行星的威力有多大，而是它到底会不会撞上地球！因为小行星的轨道会受到太多的因素影响，假如原本将于地球擦肩而过，结果却因为人类的瞎折腾反而一头撞上地球，这绝对是一个天大的讽刺！但如果确信会撞击地球的话，这事就好办了，办法绝对是有的，咱来一一罗列下各种手段，看看哪个比较靠谱？一般以现在的技术手段让小行星变轨不外乎引力拖拽、阳光聚焦蒸发小行星物质产生推力甚至给小行星粉刷增加阳光动力又或者给它撞上太阳帆这些温柔措施已经来不及了，因为咱只有三个月时间，准备-发射-到达-产生效果，甚至三个月都不够，它会带着我们人类的杰作一起撞向地球！那么就没办法了？当然有，时间不够就需要绝对暴力的手段而且要双管齐下！一、将火箭发动机和燃料运送的小行星上组装，发动然后推离轨道？这个比较好理解，也比较直接，但三个月的时间，数亿千米外的距离，送到小行星上还有多少燃料这值得商榷，如果有大量的燃料的话，这个计划是靠谱的，但燃料有限或者用阳光产生的电能启动离子发动机，估计时间就不够了！这个计划在大推力火箭能保证燃料的基础上是可行的，但在现阶段，似乎就有点勉为其难了！二、丢核弹爆破小行星，将其炸散？这个犹如《天地大冲撞》中的计划，还得在小行星上打孔爆破，还有一个风险是可能把小行星炸散了，但变成了一堆小行星冲地球而来.....这可如何是好？这个计划不太靠谱！三、用核弹爆炸产生动力推离小行星原来的轨道？现阶段也许这个是比较可行的执行方案，毕竟猎户座核裂变飞船计划和《从地球撤离》中用的都是裂变弹的爆炸产生的推力推动飞船，那么用小型核弹不断在小行星附近不同位置爆炸产生的推力和改变方向逐渐让小行星改变轨道！但有一个极为棘手的为题是小行星可能是某种不规则的运动在自转.......这绝对是一项要人命的行动，实在难以计算爆炸点和起爆时间！当然上图只是给各位参考《撤离地球》中的飞船大小及动力方式！当然以上计划并非一定能奏效，因此地面上的堡垒施工必须同时进行，毕竟1KM直径的小行星也不过就是挠痒痒而已，人类可能会遭受一次大灾难，但并不会遭受灭顶之灾，撤离沿海低洼地区，或者建立坚固的堡垒抵御撞击后的海啸等！怎么也得保证一部分人生存下来是不？其实1KM的小行星即使啥都不准备，幸存者仍然超过95%以上，只不过看掉在谁家头上了，如果是欧洲的话也许就有某个国家该灭国了，但假如在俄罗斯或者也没啥大感觉，不用担心过了头！。
