天下武功，唯快不破？
我们经常见到有这样的说法：假如一根以光速飞行的钢针击中地球，会造成如何如何的灾难。
钢针毁灭地球只是想象
热爱科学的你知道钢针没办法达到光速，因为按照爱因斯坦的质能方程，任何有质量的物体要想达到光速，它所需要的能量将是无穷大，那将消耗整个宇宙的能量，所以这个假设的前提条件不成立。
昨天又有朋友向我提出了另一个类似的问题：如果速度足够快，我们能不能用一根竹筷子戳穿坦克的装甲钢板？
竹筷子插钢板，有速度就行？
这是个很有意思的假设，因为它涉及物理学，所以今天我们就来聊聊，射穿钢板，速度够了就可以吗？
“植物钢”
在南美洲，竹子这种草本植物有"植物钢"的美称。古代的中国，以竹丝为缆索的悬索桥早在1000多年前就架设在了闽江之上，它长260米，宽2.7米，堪称古代建筑的奇迹。即便在近代，竹子也以其优越的结构强度、轻巧的重量和便宜的价格成为建筑脚手架甚至建筑材料的首选。
由于竹子有比钢更良好的挠度，在施加拉伸载荷时，它的刚度与拉伸强度之比也比某些标号的钢筋还强。在一些低层建筑中，经过特殊处理的竹子作为一种“有机”和环保的建筑材料取代了混凝土里的钢筋。
国内外都有试验竹筋混凝土
竹子比钢强？这显然是一种误会。
我们中国人喜欢用竹筷子，因为它轻便、结实并且好用。但若将它与装甲钢来比高低，就跟汽车与飞机比快慢一样可笑了。
从我能搜索到的资料看，竹纤维的强度大约在350MPa~800MPa左右的范围，而用于制造坦克的装甲钢其杨氏模量高达220GPa、屈服强度大于1300MPa、抗拉强度则大于1700MPa，二者硬度差距极为悬殊。
竹子在许多方面比钢差太远
如何把坦克捅个窟窿？
以前可以用炮，现在装甲越来越厚，打坦克可是越来越难了，你得用导弹。但两辆坦克对射时，用的基本还是动能穿甲弹。
坦克前装甲
9毫米手枪子弹可以在15米距离内击穿3毫米厚的马氏体钢板；普通钢板防弹能力比较差，AK47步枪可以在100米距离内射穿10毫米厚钢板；但要换成均质装甲钢板，标准的步枪子弹就无能为力了，同样的步枪，你需要换成穿甲弹。
装甲钢的性能优异
子弹打击目标是完全非弹性碰撞的过程，在这个过程中动能并不守恒，但总的能量却是守恒的。这时，子弹飞行的动能全部转化为热能，热能使子弹和钢板同时发生变形。穿甲弹的原理就是利用其动能（质量与速度的函数）穿过装甲，为此它还需要将动能施加在最小面积上以产生最大压力。因此穿甲弹需要做得尽量重（增加动能），并且尽量细和尖（增加压力）。
脱壳尾翼穿甲弹
脱壳尾翼穿甲弹就是以此目标设计的，它被做成细长的飞镖形状，这样既可以保持动能最大化，又可以保证飞行和击中装甲的过程中横截面积始终最小。
穿甲弹造成深孔
硬度是关键因素
要想击穿钢板，你还需要比钢板更硬。当一颗柔软的铅弹击中钢板时，撞击动能所产生的热能迅速在撞击点向前后两个方向扩散开来，柔软的铅弹更加容易发生变形从而吸收更多的热能，而坚硬的钢板几乎没有什么变化。
子弹击中钢板的模拟
反器材步枪射出的穿甲弹尽管表面上看起来与普通子弹形状无异，实际上它弹头内部包裹着的是一枚坚硬的钨钢弹芯，钨更坚硬并且熔点更高，因此也更容易击穿装甲。
钨钢弹芯的穿甲弹
相比之下，竹筷子就要脆弱许多，我们也许可以通过增加速度提高其动能，但没办法让竹子变得比装甲钢更硬。当撞击发生时，竹筷子会首先碎裂并化作齑粉，而钢板上顶多只会留下一个浅浅的凹坑。
这个问题反过来思考就更容易明白：如果你用一根坚硬的钢条以同样动能射击一块25厘米（筷子长度）厚的竹板，会发生什么结果？自然是竹板被击穿一个窟窿，而钢条安然无恙。
竹筷太脆弱，单凭快是没有用的
