如果有一根線直徑比原子之間空隙小,以極快的速度橫向切割一個人的身體會怎樣?

吃辣條的海馬


首先這根線應該像普通物體一樣擁有靜質量,如此一來就就要看到底以多快的速度切割人的身體了,如果以無限接近光速切割,不管多麼細的線,都會完全摧毀人體,因為任何具有靜質量的物體無限接近光速時都會擁有無窮大的能量!

如果不是無限接近光速,與光速相差比較大,切割人體會怎麼樣呢?

要看這根線有多細了,如果比原子直徑還要小甚至達到電子級別,對人體來說幾乎不會有多大的影響!

到了微觀層面,比如原子世界,那裡的表現與宏觀世界並不一樣,那裡完全不是引力主導的世界,所以我們也不能用現實世界的理解方式去想象!

原子世界之間引力幾乎可以忽略不計,主導作用是分子之間的作用力,範德華力,還有強力弱力電磁力等。即使一根線快速切割人體,分子原子之間的作用力也會瞬間重新復原應有的位置和狀態,前提是這根線足夠細!

原子內部大部分空間是虛無的。事實上,每時每刻都會有上萬億個中微子穿過你我身體,但我們不會有任何感覺,如此多的中微子不就是相當於很多足夠細的線嗎?

所以,當一種事物小到一定程度,它的影響就不能用現實中的宏觀物體去衡量了,微觀世界並不存在我們宏觀世界觀察到的“絕對實體”的東西,本質上我們宏觀世界所謂的實體,其實就是微觀粒子高速運動產生的封閉系統!


宇宙探索


原子間隙有大有小,比如組成化學鍵的兩個原子,其間隙就會很小,甚至塞不下一個原子。而如果算把晶面間距作為原子間距的話,倒是空間挺大,一般可以達到0.1個納米以上,足有容納好多原子了。如果線的直徑就是0.05nm,且結實度很高,那麼其高速劃過人體後會怎麼樣呢?


答案是並不會怎麼樣,因為繩子太小,即便從一個人的身體切過去,最多就是破壞一些原子的排列而已。科學家做克隆的時候會用細管插入細胞取走細胞核,而細管就是由於直徑太短,插入取走後完全不會在細胞上留下傷口。當然了,細胞膜是磷脂雙分子層,具有流動性,所以只要不是“傷口”很大,它都可以自己癒合。故而0.05納米的細線,穿過細胞也不會導致細胞一分為二,細胞仍然會恢復原狀的。



唯一複雜的是切割到骨骼處,雖然骨骼不像細胞具有流動性,但是細線傳過去也僅僅破壞少數原子排列而已,並不會導致骨骼成分之間範德華力的破壞,所以骨骼還是一個整體。

故而,極細的線割不斷人體。


科學探秘頻道


在十九世紀,物質的模型是由英國科學家👨‍🔬湯姆遜提出的。他認為原子就像是葡萄乾麵包🥯,電子就是鑲嵌在麵包上的葡萄乾。

然而,在上個世紀初,新西蘭人盧瑟福在英國做了一個實驗🧪,用電子轟擊原子。盧瑟福意外地發現,只有極少數的電子被反射了回來。

這說明原子的質量集中在很小的原子核中,原子的體積只是由更為細的電子高速運動所形成的封閉體系。如果我們把原子放大到地球🌍那麼大的話,原子核及電子的體積最多隻有原來原子的大小。

因此,物質並非實體,只是運動的粒子形成的封閉體系,具有概率性。這也是為什麼x射線可以透視人體的原因。

從理論上講,我們人是可以無損穿牆而過的。因為,從形體上來說,無論是人還是牆,僅只是一堆運動的電子,而電子的半徑據測量約為10-16釐米,其體積是可以忽略不計的。

在現實中,我們之所以受困於牆🧱的阻擋,是因為電子的速度太快,以至於我們無損穿牆而過的概率太小,小到即便是等上數百億年仍不足以獲得無損穿牆而過的機會。

綜上所述,人體並不是實體,而只是一堆電子運動的空間。就此而言,人體與空氣相類似,前者充斥著運動的電子,後者則是由氣體分子構成。

如果我們用小於分子的細繩,以快於分子運動的速度在空氣中劃過,是不會產生任何氣流的。

同理,如果我們用比電子還細的繩子,以遠大於電子運動速度的光速劃過人體,對於我們人來說是沒有任何影響的。至少,比起照射x光,要安全得多。

因為,在光速運動的細繩來看,人體只是電子靜態的點狀空間。而且,電子的體積相對於人體大小的空間是可以忽略不計的。


淡漠乾坤


要看這根線小到什麼程度,如果只是一個粒子大小,這完全沒有什麼損害。

在我們周圍空間,佈滿了各種粒子,其中太陽弱相互作用產生的中微子無法計數。這些中微子以光速運動,穿越一切,我們人體每秒鐘都至少有10000億個中微子穿越,你感覺到了嗎?

即使在黑夜,你躺在床上,太陽在地球的另一邊,中微子也毫不延滯的穿越地球,從你的身體中穿過,而你卻在做著美夢,有感覺嗎?

所以,如果有一根中微子直徑的細線怎麼劃過你似乎都對你的鋼筋鐵骨無礙。

研究認為,中微子以光速運動,其尺度和質量極小,可以與光子媲美。

看過一些朋友的文章,認為光速撞擊可以摧毀一切,這句話只適用於宏觀物體,比如一粒沙子,或者一個細菌。但到了量子級就不適用了,比如光子、中微子等等,這些玩意每時每刻都在以光速衝擊著人體,似乎對人體影響不大。如果光子衝擊的太多,會對皮膚產生損害,就是“灼傷”,僅此而已。

歷史上曾經發生過一件奇怪的事件。1978年7月13日,前數量科學家Anatoli Bugorski正在維護蘇聯最大的粒子加速器U-70,當他把腦袋伸進加速器檢查一個出了問題的部件時,不小心撞上了接近光速的離子束,那是不計其數的高能粒子,達到了3000戈瑞。當Bugorski被這些粒子束爆頭時的反應是“1000個太陽還要明亮”,強光差點亮瞎了他的雙眼。

但他沒有死,只是留下了一些後遺症。

但原子間隙有多大呢?如果有原子間隙那麼粗的線劃過人體會怎麼樣呢?

前面有朋友說過這個原子隙縫有大有小,大約在1個原子左右。一個原子直徑的線段劃過人體會怎麼樣呢?這個似乎沒有誰實驗過,無法定論。但時空通訊認為如果是一個原子大小的物質從人體穿過,是沒有什麼損害的,但連城一條堅韌的細線劃過人體會不會將人一切兩半呢?

我比較同意不會出現被切割的情況,因為這根線只有不到納米級,一個納米只是百萬分之一毫米,一個原子只是0.1到0.25納米直徑,分子會在被切割後,在範德華力作用下恢復原位,空隙很快消失,人體完好。

就是這樣,歡迎討論。


時空通訊


首先,如果這個極快的速度指的是無限趨近於光速的速度,那麼,即便細線的直徑小於原子之間的空隙(數量級為10^-10米,即0.1納米),但它的動能將會十分巨大。當細線與人的身體相接觸時,其巨大無比的動能將會摧毀整個人。

但如果讓納米級細線的速度足夠快而又不接近光速,那麼,這根細小的線能否把人體切斷呢?

在《三體》的“古箏行動”中,強度極高的納米“飛刃”能夠把巨型遊輪切斷,遊輪上的人和物品也無一倖免。但從理論上來講,納米級細絲切斷人體,甚至是巨型遊輪應該是不可能的。

如果被納米級細絲能夠切開人的身體,並留下一個納米級的斷口,那麼,身體並不會從斷口那裡一分為二,原因就是分子間作用力或者範德華力會起作用。之所以人的身體能夠保持完整,不會被重力拉斷,是因為分子間作用力強大到足以克服掉重力。由於在納米級尺度下,分子間作用力佔據主導作用,所以被細絲切出的納米級間隙不會在重力的作用下而斷開,人的身體會在範德華力的作用下保持完好。在切割過後,範德華力又會讓體內分子恢復原位,空隙隨之消失。

不過,納米細絲可能會對人體內的蛋白質造成一定的破壞,因為蛋白質的尺度也在納米級。如果人體內的一些關鍵蛋白質遭到破壞,這可能會造成內傷,甚至有可能對生命造成威脅。


火星一號


這是一個高端問題。看了高智商答案,難怪不得要領:被量子力學的“點粒子論”堵住了。

有幾何人,對粒子尺度做到“心中有數”呢,原子半徑?電子半徑?質子半徑?光子半徑?引力子半徑?...一鍋粥,物理博士也茫然。

若認同我的“體粒子論”,則本題就是小菜一碟。這裡我只解題,不講原理。

常用參數:原子半徑0.1納米。電子半徑2.82費米,核子半徑0.15費米,原子核半徑1費米。光子固有質量=電子質量=0.911e-30kg,光子半徑=波長÷2π。

重要法則:粒子皆有強勁引斥力。電子有引斥力,核子有引斥力,電子核子有疊加引斥力。

原子內空間很難被穿越,除非高頻的伽瑪波、倫琴波、引力波、中微子線。

兩個指標:粒子的穿透力或殺傷力,取決於:①有足夠小的粒子半徑,②有足夠大的輻射能。

原子彈光輻射,主要是伽瑪光子、電子線。波長λ=1皮米的伽瑪光子,半徑:r=λ/2π=0.16皮米,遠小於原子半徑10皮米。

波長λ=1微米的紅外光子,半徑:r=λ/2π=0.16微米=16000皮米,遠大於原子半徑10皮米。根本進不去。

中微子質量=上夸克質量=2.34MeV=4.16e-30kg,康普頓波長:λ=h/mc=5.3e-13m,中微子半徑:r=λ/2π=3.7e-14m=0.037皮米,遠小於原子半徑10皮米,但由於體量太小,康普頓效應的概率極小,幾乎沒有傷害。

結論:伽瑪線譜、倫琴線譜、紫外線譜可以像一把超細鋼針傷害原子內部結構。其餘免談。

物理新視野,旨在建設性新思維,共同切磋物理/邏輯/雙語的疑難問題。


物理新視野


這樣,假設你有一堆磁粉,堆成了人的模樣,有真人大小。然後用一根棉線從他的腰部勒過去,然後再試一下,能不能輕易地將勒開的上下兩部分磁粉分開搬下來。

我沒做過這個實驗,只是假想的。因為磁粉間吸力的作用,勒過後的截面再次在磁吸力的作用下快速結合,引力的傳遞是迅速的,線一經過就會吸合,和其他部位一樣,沒有區別。這個實驗也可以用磁鐵來試一下,看看能不能一條細線將將吸在一起的兩塊磁鐵勒開,或者用多粗的線才能將兩塊磁鐵隔開不在吸引。

人體的細胞是由基本的原子組成,原子又是由中間充斥大量空間的電子結構組成,彼此間靠引力吸引結合在一起。現在,有一根非常細的線可以輕鬆經過身體原子空隙穿過去,並不會影響電子間的引力,所以即使這根線一直穿過身體存在著,也不會對身體造成影響,身體上下兩部分依然吸合在一起,功能正常。

但是,這條線的寬度如果寬與電子的直徑,理論上會對神經信號的傳到有影響,神經信號是電位差的傳遞,線寬剛好大於電子直徑,能夠阻礙電子的移動,就會對電位傳遞產生影響,這只是理論上的,實際上影響小到可以忽略。

可以說,越細的線,對身體的影響危害程度越小。一米粗的線,極速穿向身體,直接懟死人;子彈粗細的線,穿過身體,會傷死人的,若試圖截過身體,會勒死人;棉線粗細的線,穿過特殊部位,不會危及生命,試圖截過身體,就會把線崩斷,有勒緊的感覺;題中提到的線,可以直接掃過或穿過身體的分子空隙,不會產生感覺;再細一些的線,就是我們認為的不存在的線,不存在的東西不會對身體產生影響。


快樂剪影


受傷是必然的了,相當於照了一次x光吧,不會被切成物理兩半,關鍵看線的組成。曾經有一個科學家不小心被粒子加速器的粒子穿過了大腦。他並沒有嚴重的後遺症。

原子間的連接是靠電磁力的。單獨的從一個原子中間滑,應該不會產生什麼影響,但是可能會留下或者帶走幾個電子之類的,所以還是有影響。

人體的原子不是橫平豎直排列的,切割中必然會碰到原子核高速碰撞原子核的問題,原子核都會被撞壞,線本身可能會斷,因為線和人體原子的微觀力學屬性相同或相當(強核力和弱相互作用力和電磁力)。

如果有這麼細的一根線且足夠堅韌,它理應會把人體切成兩半。但是由於線太線,臨近的原子吸引力不會改變,位置會波動,但還是緊密連接在一起。

要看這個線是什麼組成的,因為小到了原子級別的話,這些物質的性質就不能用宏觀的思維去看待。需要用量子力學的視野去看了。如果時間或者空間也是一條線的話,我們是不是都被切了?


天啟象棋



我們都知道,原子就是我們宇宙的“積木”,從巨大的銀河系到微小的細菌都是由原子構成的。我們也知道原子內部是非常非常空曠的,如果把原子比做劇院的話原子核就是劇院內的一張椅子,所以說原子內部99%都是空的,但小小的原子核卻佔到了原子總質量的99.96%以上。

綜上所述,構成物體的原子和原子之間的距離是非常非常大的,也正因為如此《三體》中的水滴僅僅是讓原子和原子緊密排列在了一起就擁有了無堅不摧的威力,我們宇宙中的白矮星中子星以及夸克星就是原子之間距離不斷變小最後壓碎成夸克的過程。


如果有一根線比原子之間的空隙還小,那麼用它來切割人體,人體都是沒有任何感覺的,因為在那根線的“眼中”人體不再是一個實心物體,而是變成了一個由充滿間隙的原子組成的物體。

醫院的X光本質上就是高速切割人體的射線,需要注意的是,如果那根非常細的線是以光速的速度去切割人體的話,人是必死無疑的,因為質量再小的物體在光速時也會被相對論質增效應急劇放大質量,因此人體會在瞬間被巨大的能量氣化消失。

相比這種還未被製造出來的線,現實生活中的肉眼可見風箏線和釣魚線就能嚴重威脅到人類的生命安全,甚至未來的納米材料也可以像《三體》中那樣切割油輪。


宇宙探索未解之迷


嗯,比較有意思。貓先生先給結論,如果有一根比原子間間隙更小直徑的繩子,那麼,橫穿任何宏觀世界的東西,都不會對物體完成任何影響。

很多同學要起鬨了,不對啊,怎麼可能,再細的繩子也是繩子啊,橫切了都,會沒事情發生!對頭,問題就出在這個繩子身上了啊。比原子間隙還要細小好多,那麼繩子的直徑已經進入微觀粒子尺度的狀態了!這繩子已經不是宏觀世界的物體了,繩子要用量子力學原理來解釋和理解了。


這繩子,哪還有宏觀尺度物體的連續性個實際性啊。它根本就是量子態啊!它只有描述它本身的波函數,彌散在空間中,對宏觀世界的影響,除非發生測量行為,但同學們測量的是什麼,是它切過的物體!根本沒對這量子態繩子有過任何觀測行為!所以,它根本就如同不存在一樣。這就有點像薛定諤的貓。


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