如果有一根无限细的金属丝线快速切割人体,人会被切成两段吗?
如果有一根无限细的金属丝线快速切割人体,人会被切成两段吗?
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如果是金属丝,那么最细也就是单原子粗细。那么切割人体,人体会被切成两段。
如果无限细,那么只要在电子粗细的丝线就不会对人体造成伤害。因为原子内部基本就是是空的。你的动力还不至于造成核裂变,那么就不会损伤什么东西,人也不会有事。
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很多电影里都有一个经典的场景,一根细钢丝或者其他的金属线切割人体,在一瞬间把人体切割成两段,但是被切割的人的身体,过了一段时间以后才会慢慢的倒下。
在电影《幽灵船》里,这个镜头最经典:一根细钢丝横扫整个甲板,几百名乘客和船员被拦腰斩断,只有一个小女孩幸存!
万物都是由原子组成的,而分子就是用不同的原子连接在一起组成的!把原子连接在一起的是“键能”,是原子核共享电子对形成的。
我们知道,人体是由很多分子组成的,那么在微观的角度,这分子和分子之间是怎么样连接成一个整体的呢?
》这就是大分子有机物之间,一种很通常的连接方式,叫做“氢键”!氢键,实际上是表现出正负电极性的分子之间的电磁吸引力,形成的搭扣!
根据库伦定律:F=k*Q1*Q2/r^2,带电荷的物体之间的吸引力,与之间的距离的平方成反比。
随着距离的快速增加,氢键之间的吸引力会迅速的降低。
锋利的刀片切割身体的时候,并不能打断组成身体的分子结构,而是通过刀片的尖端施加的压力让组成身体的有机物之间的距离迅速增加,使氢键断裂,就可以把身体割开一个伤口。
》经典力学里面,有一句很经典的话:力是物体与物体之间的互作用。除了万有引力以外,决定原子存在的有三种作用力,电磁力、弱互作用力和强互作用力。
弱互作用力和强互作用力,都是包裹在原子核内部的。所以在刀切割人体的时候,只是电磁力之间的相互作用。
假如有一把刀是全部由中微子做成的,那么这把刀切割人体的时候,对人体毫发无伤。
太阳辐射每年发出无数的中微子,不仅穿过人体还可以打穿整个地球,我们之所以感觉不到中微子的存在,因为跟我们人体里面的任何物质都不起反应。
》所以,回到开头的那个问题,一根极细的线切割人体,人体到底会不会断裂?取决于这根线是由什么互作用力联系在一起的。原子核的尺度只相当于原子尺度的1/10000,细线切割人体的时候不可能碰到原子核。
所以,这根极细的线和原子核外的电子起作用,就是是否能切开人体的关键,这取决于线的具体构成。
在刘慈欣的科幻小说三体里面,有一个三体人的飞行器叫做水滴,它的外面是强互作用力材料构成的一个极其坚硬的外壳。
假如由强互作用力构成了一条细线,比如说一条中子构成的线,高速切割人体,几乎不会对人体有任何伤害。
当然,如果这条中子做成的线以接近光速穿过人体,有可能产生感生辐射,这样的话对人体就会有一定的危害。
由质子和电子组成的线,高速切割人体的时候不会破坏氢键,因为它们的尺度不会让氢键的距离增加。但是会断开原子和原子之间的化学键。
这种线高速切割人体的时候,不会把人体切割断,但是会对人体造成极大的伤害。
1978年,有一位苏联的科学家检查粒子加速器,以为粒子加速器处于关闭状态,实际上加速器仍然在运行!这位科学家把头伸进加速器内部的时候,被高能的质子束击中头部。
当时这位科学家没有任何感觉,但是由于质子摧毁了通过路径上细胞的染色体结构,让他的半边脸失去了功能。
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什么叫无限细的线呢?
无限细的线的直经趋近于0,因此金属线不可能是无限细的。因为金属原子也是有直径的,所以即使是单原子排列的线也不是无限细的线。
无限细的线是不能切割人体的。
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无限细的金属丝快速穿过人的身体,身体不会被切成两段。
很多人看过恐怖电影《死神来了》,细细的铁丝快速穿过人体,把人瞬间切割成好几块,之所以会这样,是因为铁丝虽然看上去很细,但它的宽度依然会是毫米级别,远远大于身体物质组成的分子和原子直径大小。
人的身体主要组成元素是氧、碳、氢、氮其中元素,占到体重的96%以上,另外还有50多种微量元素。这些元素从微观来看就是各种不同的原子,而原子是由原子核和电子构成,除了原子核和电子以外,原子内部绝大部分都是中空的,而且组成原子核的质子和中子内部绝大部分也是中空的,再细分的话,组成它们的夸克之间的距离,也要比夸克直径上万倍。形象点说,如果把身体原子中的夸克看做直径1厘米的小球,整个原子空间将大到10万公里。
按理说金属丝的直径不可能无限小,因为金属原子本身也会有大小。那么,我们假设不是无限细的金属丝,而是直径非常小的物质,比如中微子,它的直径为10^(-20)米数量级,比电子直径小10万倍,在接触人身体后,就会非常轻松地从非常宽阔的原子空隙中穿过,根本不会对原子组成及相互间的化学键产生影响。实际上,我们人体每秒都会有数亿中微子穿过,我们根本没有任何感觉。
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看过《死神来了》 和《致命弯道》的朋友肯定见识过线切割的威力,人被细铁丝直接大卸八块。这说明了一根线如果以高速运动,会有切割的能力,就像《海贼王》的多弗朗明哥那样,靠线的切割来攻击敌人。同样这也被用到了工业生产中。
但是无穷细的线,不用快速,就算是慢慢的穿过人体,人也不会怎么样,因为构成人体的原子内部绝大部分都是空的,原子核只占了很小的一部分,而且我们每个人每时每刻都在被中微子以很高的速度穿过,但是我们并没有什么感觉,在原子中,原子核的直径大约只有原子直径的十万分之一,原子核由质子和中子组成,每个质子和中子又由夸克组成,夸克的直径只有质子直径的千分之一,如此看来,在原子内部是非常空旷的。
中微子号称幽灵粒子,科学实验已经表明,中微子静止质量不为零(大约是电子质量的千万分之一),运行速度接近光速;然而每秒钟有近100万亿个来自太阳的中微子穿过人体,每秒有近500亿个中微子进入你的一只眼睛,但是你却没有丝毫感觉。这也证明了基本粒子大小的中微子是无法对人造成伤害的。
世间万物都是有原子组成的,虽然《三体》中利用非常细的纳米材料丝把船切割成了好几片,但是纳米材料和无穷细的线还是没办法相比的,因为纳米材料只是分子层面的技术。
平常去医院拍片用到的X光某种程度上也是非常细的线穿过了人体,我们也没有什么症状,但是经常照射X光肯定是不好的。
所以如果无限细的线切割人体,那么就会人体就会像筛子筛沙一样让这条无限细的线没有一点杀伤力。
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