一颗子弹以光速飞向地球会发生什么？

每天，都有大量的高能粒子和宇宙射线以亚光速甚至光速撞击地球。不过，地球安然无恙，人类在地球上的生存基本上没有受到影响。如果换做是一颗质量为10克的子弹，倘若它以光速飞向地球，结果又会如何呢？

如果根据牛顿物理学，即便子弹以光速运动，但它的质量非常低，它所具有的动能并不高，大约为4.5×10^14焦耳，这相当于5枚广岛原子弹爆炸所释放出的能量。有可能当子弹在穿过稠密的地球大气层时，就因为剧烈压缩前方的空气，使得温度剧增，导致子弹还没撞到地面就被完全蒸发掉。人类曾经引爆过当量相当于2500枚广岛原子弹的氢弹，结果也没有对地球本身造成什么影响。

与自然界中的爆炸事件相比，这更是微不足道的能量。目前已知最大规模的火山爆发事件发生在大约2700万年前，当时拉加里塔火山出现大规模爆发，释放出的能量相当于2400万枚广岛原子弹同时爆炸。

目前已知最大规模的小行星撞击事件发生在6500万年前，当时希克苏鲁伯陨石撞上地球，释放出的能量相当于50亿枚广岛原子弹同时爆炸。即便如此，地球上只是留下了一些痕迹，地球本身基本无恙。

不过，爱因斯坦的相对论告诉我们，牛顿物理学只适合在低速情况下近似使用，亚光速和光速的情况只能用相对论，所以上述的计算结果是错误的。考虑到相对论效应，有静质量的物体在接近光速时，动能将会急剧升高，因为动质量会随着速度无限接近光速而变得无穷大，具体如下图所示：

根据相对论，可以推导出亚光速下的动能为：

如果子弹以光速运动，其运动质量将会变成无穷大，动能也会变成无穷大。不要说地球，就连整个宇宙也会被这颗拥有无穷能量的子弹摧毁掉。

不过，这在现实中是不可能实现的。因为宇宙没有无限的能量来把子弹加速到光速，即便是十分微小的电子（质量为9·1×10^-31千克）也无法被加速到光速，拥有静质量的物体注定不能达到光速。

另一方面，如果物体没有静质量，为了使相对论的动能公式有意义，变成0/0型不定极限，这种物体的速度只能是光速，始终以光速传播的光子就是这样的例子。超光速是不存在的，光速是最快的局域速度。

虽然子弹不能以光速运动，但从上面的公式可以看出，只要子弹的速度足够趋于光速，它将拥有极为巨大的动能。如果子弹的动能超过地球的引力结合能（2·2×10^32焦耳），子弹可以完全撞毁地球，地球将会消散成为星云，无法再通过引力聚拢在一起，对应的速度为光速的99.9999999999999999999999999999999992%。如果子弹的速度更加快，就连太阳也能被摧毁。