如果1顆質量為10g的子彈真的能加速到光速，那么別說是地球，就連整個太陽系都會被摧毀。但是，根據愛因斯坦狹義相對論，質量為10g的子彈，并不能加速到光速。那具體是咋回事呢？

今天，我們就來聊一聊這個話題。

狹義相對論

我們知道，物理學其實分為經典物理學和現代物理學。其中經典物理學指的就是以牛頓力學和麥克斯韋方程為基礎的科學理論。

而現代物理學這是以相對論和量子力學為基礎的科學理論。

牛頓力學描述的是宏觀低速狀態的物體運動情況，而相對論則描述的是引力大，或者速度快（接近于光速）的物體運動情況。

在牛頓力學描述情況其實是相對論在宏觀低速下的近似解，也就是說相對論的適用面更廣。在相對論的框架下，我們可以得到這樣的結果，那就是物體的質量隨著運動狀態的變化而變化。你可能要疑問了，牛頓力學可不是這么說的。實際上，宏觀低速也有質量變化的效應，只是微乎其微，在牛頓時代根本沒有辦法測到，所以牛頓才會覺得質量是不會隨著物體運動狀態變化而變化的。

根據相對論，我們計算出，運動物體的質量，下面就是方程。

通過這個方程，我們就可以得到這么一個結果，那就是隨著速度越接近于光速，物體的質量就膨脹得十分劇烈。

當物體的速度大概光速的99%時，這個物體的質量就會膨脹到原來7.07倍，10g子彈，就會變成70.7g的子彈；

當物體的速度大概光速的99.9%時，這個物體的質量就會膨脹到原來22.4倍，10g子彈，就會變成224g的子彈；

當物體的速度大概光速的99.99%時，這個物體的質量就會膨脹到原來70.7倍，10g子彈，就會變成707g的子彈；

當物體的速度大概光速的99.999%時，這個物體的質量就會膨脹到原來227倍，10g子彈，就會變成2270g的子彈；

當物體的速度大概光速的99.99999999%時，這個物體的質量就會膨脹到原來70711倍，10g子彈，就會變成707110g的子彈；

所以，你看越是接近于光速，這個質量膨脹的效應就越劇烈，也就是質量越大。而我們要知道的是，當物體質量越大，要給它加速所需要的能量就越大。而當物體要達到光速時，質量就會膨脹到接近于無限大，也就是說，所需要的能量其實就無限大。

因此，我們沒有可能把一個有質量的物體加速到光速，因為即使是耗盡宇宙的能量，也只能讓它無限接近于光速，而達不到光速。

如果達到了光速

為了能夠繼續討論下去，我們假設我們可以讓這10g子彈的速度達到光速。那這會咋樣呢？

我們可以這么說，它在宇宙中可以橫行霸道，指哪打哪，摧毀整個太陽系都不在話下。那為什么會這樣呢？

手槍打出的子彈之所以威力巨大，本質上就是因為子彈跑得快，這個速度大概在300~500m/s，快的也有到800多m/s。

而光速飛行的子彈，質量是無限大，其次光速是3*10^8m/s，是普通子彈速度的10^6倍左右，所以，它的能量也是無限大的，破壞力是無法估算的，當它碰撞到一顆天體，這個天體是會被它直接毀滅的。

劉慈欣有一部的科幻小說《三體》當中，就寫了這個知識點。他在書中描述了一個比地球文明程度更高的宇宙清潔工，這個清潔工也被稱為歌者文明。這個歌者文明后來摧毀了地球，而歌者文明最常用的手段叫做質量點。啥意思呢？

其實說的就是速度極度接近于光速的小體積物體。歌者文明把它扔向一個天體，這個天體就會被摧毀，這里運用到的就是狹義相對論中的質量膨脹效應。

可我們要知道的是，歌者文明使用的質量點還只是接近于光速，而不是光速。因此，當子彈被加速到了光速，它的威力是要遠遠大于質量點的。

相對論會失效

但如果真的把子彈加速到了光速，客觀地說，這就意味著相對論錯了。相對論的地基是光速不變原理和相對性原理。通過光速不變原理可以推導出物質、信息、能量傳遞的極限速度是光速，而帶有靜止質量的物體是不可能加速到光速的。子彈是有靜止質量的，如果真的加速到光速，那說明光速不變原理錯了，那相對論也就錯了。

但如今看來，這100多年來的各種驗證實驗已經驗證了相對論無比正確。因此，子彈是不可能被加速到光速的。

謝邀，我想地球都沒感覺到有子彈想扎我？

速度越大，與大氣層摩擦約劇烈，光速子彈恐怕在大氣層拉著一道弧線，一道閃光灰飛煙滅了。

根據目前人類所掌握的知識來講，任何有靜質量的物質都無法加速到光速，更別說超光速了。理論上只能接近光速，因為任何有靜質量的物體如果達到光速，那么所需要的能量是無限大，可以理解為全宇宙的能量都用上了，那樣的話地球還可能存在嗎，宇宙還有可能存在嗎。

每天，都有大量的高能粒子和宇宙射線以亞光速甚至光速撞擊地球。不過，地球安然無恙，人類在地球上的生存基本上沒有受到影響。

如果換做是一顆質量為10克的子彈，倘若它以光速飛向地球，結果又會如何呢？

如果根據牛頓物理學，即便子彈以光速運動，但它的質量非常低，它所具有的動能并不高，大約為4.5×10^14焦耳，這相當于5枚廣島原子彈爆炸所釋放出的能量。有可能當子彈在穿過稠密的地球大氣層時，就因為劇烈壓縮前方的空氣，使得溫度劇增，導致子彈還沒撞到地面就被完全蒸發掉。人類曾經引爆過當量相當于2500枚廣島原子彈的氫彈，結果也沒有對地球本身造成什么影響。

與自然界中的爆炸事件相比，這更是微不足道的能量。目前已知最大規模的火山爆發事件發生在大約2700萬年前，當時拉加里塔火山出現大規模爆發，釋放出的能量相當于2400萬枚廣島原子彈同時爆炸。

目前已知最大規模的小行星撞擊事件發生在6500萬年前，當時希克蘇魯伯隕石撞上地球，釋放出的能量相當于50億枚廣島原子彈同時爆炸。即便如此，地球上只是留下了一些痕跡，地球本身基本無恙。

不過，愛因斯坦的相對論告訴我們，牛頓物理學只適合在低速情況下近似使用，亞光速和光速的情況只能用相對論，所以上述的計算結果是錯誤的。考慮到相對論效應，有靜質量的物體在接近光速時，動能將會急劇升高，因為動質量會隨著速度無限接近光速而變得無窮大，具體如下圖所示：

根據相對論，可以推導出亞光速下的動能為：

如果子彈以光速運動，其運動質量將會變成無窮大，動能也會變成無窮大。不要說地球，就連整個宇宙也會被這顆擁有無窮能量的子彈摧毀掉。

不過，這在現實中是不可能實現的。因為宇宙沒有無限的能量來把子彈加速到光速，即便是十分微小的電子（質量為9.1×10^-31千克）也無法被加速到光速，擁有靜質量的物體注定不能達到光速。

另一方面，如果物體沒有靜質量，為了使相對論的動能公式有意義，變成0/0型不定極限，這種物體的速度只能是光速，始終以光速傳播的光子就是這樣的例子。超光速是不存在的，光速是最快的局域速度。

雖然子彈不能以光速運動，但從上面的公式可以看出，只要子彈的速度足夠趨于光速，它將擁有極為巨大的動能。如果子彈的動能超過地球的引力結合能（2.2×10^32焦耳），子彈可以完全撞毀地球，地球將會消散成為星云，無法再通過引力聚攏在一起，對應的速度為光速的99.9999999999999999999999999999999992%。如果子彈的速度更加快，就連太陽也能被摧毀。

任何物體，只要其運動速度接近光速，都會蘊藏著極其龐大的能量，至于具體有多龐大，這要看速度有多接近光速了。

如題目所給的例子，一顆質量為十克的子彈，以光速朝地球沖來。這里首先強調一點，除了光子等無靜止質量的粒子外，沒有任何物體可以達到光速，所以題目需要修改一下，比如光速的99.999999...%。

對于這顆子彈的能量，我們可以用質能方程快速的計算出來，除了總能量之外，我們最為看中的是子彈的動能，因為習慣上我們將子彈視為動能武器，而子彈的動能則是總能量減去子彈靜止時的能量，這句話是什么意思呢？

我們來看質能方程E=mc平方，其中m代表物體的質量，質量這一概念在相對論之前是以常量存在的（指物體不發生一些物理化學反應，導致質量變化），然而隨著狹義相對論的出現，產生了一種被稱為動質量的概念（不過隨著相對論的發展，更多的物理學家建議舍去這一概念）。

有了動質量，自然就有靜止質量，顧名思義，靜止質量就是指物體運動速度為零時的質量。于是在運動與不運動，這兩個狀態下，物體就擁有了兩個不同的總能量，而這兩個總能量之差就是物體的動能。

子彈的破壞力就體現在其動能可以釋放多少，根據題目的意思，一顆速度極其接近光速的子彈將擁有異常龐大的動能，而在這些動能一旦全部作用于地球，顯而易見，地球將會被瞬間摧毀。

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質量為10g的子彈，如果以光速朝地球沖過來，會發生什么？

地球這顆藍色星球以每小時30千米的速度圍繞太陽公轉的同時，正被太陽帶著每秒220千米的速度穿過銀河系獵戶座懸臂，于此同時，每天地球都被大量的高能粒子轟擊，有亞光速的也有極度接近光速的，更有光速粒子，但地球啥事的都沒有，每天大伙都擠地鐵上下班，熙熙攘攘，忙忙碌碌......似乎從沒聽說過啥撞擊事件！

撞擊地球的都是哪些粒子？

當然有些不能被稱為粒子，比如穿過大氣層留下一道耀眼光芒的流星，還有在白令海峽和車里雅賓斯克上空凌空爆炸的小行星，這些被稱為微行星的天體大都無法到達地面，當然通古斯大爆炸除外，歷史上所有觸地爆炸的小行星除外哈！我們不討論這些“大粒子”！除了這些“大粒子”外撞擊地球的主要有以下三類粒子：

• 低速的太陽高能粒子：200-800千米/秒
• 亞光速的中微子流：低于光速0.0006%
• 光速的粒子流：伽馬射線，光速

每天地球都要遭受這些從低速到亞光速再到光速的粒子流輪番轟擊，但地球至少有兩個保護體系在起作用，保證將這些有害的射線和粒子擋在門外！

• 第一道防線是地球的磁場
• 第二道防線是地球的大氣層

磁場會將太陽風中帶電高能粒子（主要是氫核和少量氦核）偏轉，導向原理地球的方向，當然也會有少部分粒子進入人跡罕至的兩極，撞擊高層大氣原子，將它們激發形成美麗的極光！

大氣層則會將漏網之魚，比如帶電粒子撞擊大氣原子使其發光的極光，還能阻擋有害的伽馬射線，使其不能到達地面，當然還有X射線以及部分電磁波！

不過大氣層也不是啥都擋住，比如我們必須的光輻射大氣幾乎就是透明的，得以讓陽光普照大地，萬物生機勃勃，一個文明世界在宇宙中正在極速發展，很顯然，這是多方作用的結果。

為什么光速子彈撞擊地球就有事？

上文這些高能粒子的數量無法統計，如果要形容只能以天文數字來形容，比如地球上的每一平方厘米每一秒都有1000億個中微子穿過，但它質量小，引力對它沒啥作用，不發生強作用力，僅僅有弱相互作用，而且極小，所以可以穿過人體甚至地球后揚長而去，而你卻什么感覺都沒有。

但子彈就不一樣了，因為子彈是一個具有實體質量的物體，我們可以從上文中那些撞擊地球那些物種中可以看出一些端倪：

低速的太陽高能粒子，主要是氫核和氦核，質量為：1.674×10?2?千克，氦核則是它的2-4倍。

高亞光速的是中微子，它的質量極小，大約為0.12 eV至0.25 eV，相比之下經常被我們忽略計算質量的電子大約是質量最大的τ中微子的3.33萬倍！

光速的伽馬射線光子，它的靜止質量為零！

各種基本粒子的質量

不知各位有沒有發現這個規律，速度越高，粒子的質量越小，到了光速這個粒子質量就變成零了，那么問題來了，假如將一顆靜止質量為10g的子彈加速到光速撞擊地球，后果會如何？

• 關于光速子彈

很多朋友認為狹義相對論告訴我們存在靜止質量的的物體不能加速到光速，因為會存在一個質增效應，這完全正確，但關于這個質增效應可以從洛侖茲變換中推導出來，而這個洛侖茲變換最早卻是在1895年洛侖茲為解釋1886年邁克爾遜-莫雷的以太漂移實驗結果為零而作出的，后來在1899年和1904年完善了它，而這基本就是1905年愛因斯坦的狹義相對論中的洛侖茲變換！

所以有朋友質疑愛因斯坦的狹義相對論是狗屁的時候，大多數意見可能并不是愛因斯坦該傾聽的，因為他確實在狹義相對論中納入了洛侖茲和龐加萊的成就，是不是也得找洛侖茲老爺子和龐加萊大神聊聊？一炷香同時請三個大神，是不是也很劃算哈！

所以各位如果相信墨守成規的洛侖茲老爺子的話，那也也應該相信質增效應，根據測算，子彈在低速下質量增加并不明顯，但隨著速度極度接近光速而指數級增加的，可以用一條曲線來展現它增加幅度！

越接近光速，質量越趨向無窮大，能量也會趨向無窮大

當然并不是說牛頓經典力學是錯誤的，它只是低速下的近似值，而我們日常中大多數條件都是低速，所以并不覺得牛頓是錯的，但在原子尺度下，超過30%光速以上，它的錯誤會越來越大，最后甚至南轅北轍并非不可能。

所以，一顆無窮質量的物體向地球飛來，這可是不好的消息，比較幸運的是所有人不會經歷痛苦過程，因為瞬間的事情，假如中子星靠近地球，那么我們還得打造一艘飛船逃離，而絕大部分都無法上船，所以必須得抽獎，不過種花家運氣一直不太好，除非全世界人員都可以上船，但如果差一個不能上船的話那個人就是我！

目前地球上和人有關且速度最快的東西位于歐洲地下，確切來說就是歐洲大型強子對撞機的真空管道內

質子和電子等微觀粒子，在幾十公里長的環形軌道中以接近光速的水平飛行，而不論是質子還是中子，它們的質量都非常非常非常小，但饒是這樣人類也不可能將其加速到光速，不論是現在由核電站供能的大型強子對撞機，還是未來更先進，功率更大的對撞機，都不可能把任何物質加速到光速。

因為上世紀初愛因斯坦在狹義相對論推導出質能關系和質速關系，前者說明了質量和能量本質上是可以互相轉化的同類，后者說明了質量在高速運動中會增加。

任何擁有質量的物體，在向光速加速的過程中質量都會發生增長，且距離光速越近增長的越厲害，最終在加速到光速之前，自身質量就會變得無限大，相應就需要無限大的能量來對其進行進一步加速，但宇宙中很明顯不存在無限大的能量，所以任何有質量的物體，不論是電子還是地球，都不可能達到光速。

質量為10克的子彈不需要達到光速就能摧毀地球

0.99倍光速飛行的子彈，其質量會增加到70.7克

0.9999999999倍光速飛行的子彈，其質量會增加到707千克，小數點后每增加一個9，子彈的質量就會增加若干倍，用不了幾個9，子彈的質量就會超過地球質量，最終地球將在一道強烈閃光中消失。

歸根結底還是“天下武功唯快不破”，只要速度足夠快，別說子彈，就是一根逼近光速的頭發都能輕松毀滅地球，因此劉慈欣才在《三體》中設計了“光粒”這種“簡單經濟”的黑暗森林打擊方式。

什么也不會發生，因為動能太大，進入大氣層空氣摩擦下子彈會燒成渣，都燒沒了了還能發生啥就像流星天天都有，那顆速度慢了也沒見咋著，所以這個問題問的很沒營養，關鍵吹牛逼的瘋子還那么多。