切割人体

时间:2024-07-23 13:18:15编辑:优化君

用一根极细的线切割人体,会发生什么变化?

我们知道人身体是非常的脆弱,也正是因为如此,人在遭遇到各种意外伤害的时候,人总是经受不住这些伤害,往往会面临到一些死亡或者肢体伤害。但也正是如此,自然界,它给我们设计的如此之多的一些规则和条件,让我们能够去适应和调整。而人体作为血肉动物,这是肯定的事实,假如用一根极细的线切割身体,那么会发生什么情况?答案有以下几点。一、我们的皮肤会发生变化。首先第一点就是,当我们皮肤接触到这样极细的线的时候,我们皮肤会发生一个崩裂。第1个造成影响的肯定就是我们皮肤,我们皮肤作为人体的表面,它保护着我们的皮肤。因为皮肤它是一个完整的整体,当受到一个压力的时候,它会向下进行凹陷。当凹陷到一定的程度的时候,它就会接受不了这样的线,他会产生极大的压力,直接切割我们的皮肤,造成流血。二、我们的血管也会发生了一个崩裂。其次,另外一个表现就是当我们的皮肤遭到破坏以后,那么里面皮肤里面的一些血管它们也会受到崩裂。毕竟血管它们流通我们身体的各个角落,遍布我们身体全身。而在皮肤表面下的一些真皮层里面也会具有血管,当皮肤表面他接受不了这样的强大压力的时候,我们内部的血管也会由此遭到崩裂。三、我们的肌肉组织也会遭到切割破坏。最后一点就是我们身体内部,当接受到这样的一个强大切割力的时候,我们内部的一个肌肉组织也会直接裂解。毕竟我们作为血肉动物肯定内部的一个组成状况都是以血和肉为主要部分。这样强大的一个压强,直接撕裂我们的肌肉也是非常正常的事情。

用一根极细的线切割人体,人体会受伤吗?

还记得自己小的时候看过一个恐怖电影,里面讲述的就是在一艘轮船上利用快速的细线,然后切割人体。当时看完之后都给自己留下了童年阴影,导致自己很长一段时间走路的时候都会观察前面有没有细线。假如真的存在一根特别细小的线,那么它切割人体的话,会不会让我们的身体受损?首先从这个话题我们要回到微观层面上来解释,我们都知道万物具有引力,引力可以一直作用到分子原子的内部。今天我们不谈论那么小,主要集中在原子层面上,因为我们的人体组成主要是原子。我们都知道分子是不断运动的,温度越高,运动则越剧烈,力度越大则分子存在的数量越多。人体的密度不算大也不算小,所以其分子构造并不是很紧密。如果真的存在这么细的线来切割人体的话,就会打破人体内部分子之间的运动状态。甚至可以直接破坏分子的结构。当然这个过程其实是很困难的,因为决定原子存在的三种力分别是强弱相互作用力和电磁力。其中强弱相互作用力都存在于原子的内部。如果想要达成这种状态,无疑就是进行一场核裂变或者核聚变。这样的行为对于人体来说无疑是毁灭的。所以能够切伤身体,主要是依靠电磁力来完成的。假如这根线特别细小的话,甚至已经达到由中微子组成,那么其实在他切割身体的时候是完全形成不了作用的,因为它完全可以通过原子之间的缝隙过去。其电磁力对于我们的原子内部不会形成任何的影响,因为要知道每年的太阳光线都会涉及到我们的人体上,你见过太阳光线把我们打成筛子吗?毕竟光线都是由光子组成的,在光子这个层面上去攻击我们的人体是起不到任何效果的,除非把它凝聚成密度特别大的激光才有效果。

如果用一条极细的线切割人体,那会导致死亡吗?

如果这条线细到一定程度就不会致人死亡。《三体》中的“古筝行动”,人类使用极细的纳米丝将轮船切割为多段。手艺非凡的厨师用极薄的刀配合极快的手法切开动物身体,轻轻按压,动物伤口迅速粘合。那么这些描是不是真的?如果用根细线切割人体,会导致死亡吗?这与从人体的结构有很大的关系。宏观世界中,人是个整体,不可分割,将人体某个部分切割,无法自行接驳的。看似铁板的人体,是怎么结合的呢?人体是由细胞组成,不论肌肉、也好、皮肤也罢,身体各个部位都是这样的情况。细胞细胞之间有封闭、锚定以及通讯连接这三种连接方式连接一起。关于封闭、锚定以及通讯连接的原理,无需深究。需要进入微观世界来揭开这个谜题。细胞不是物质的最初形态,人体由细胞组成的,细胞又由什么组成?细胞是由分子组成,分子由原子组成,原子如何连接一起的?原子相互连接的是化学键,这种力量非常强大。用利器去劈砍人体,将肢体斩断,也无法影响到原子之间关系。破坏化学键需要极高的能量,比如伽马射线和X射线,这也是远离有害辐射的重要原因。对人体的结构有了解之后,说说细线切割人体的了。现实世界之中,《三体》中所描述的纳米细丝是存在的,就是现在叫做碳纳米管的一种物质,它宽度在一至两纳米,1nm=10^-9m。显然,碳纳米管很细,细丝穿过人体,会导致人体死亡吗?会的。细胞由分子组成的,分子是很小的,尺度在10^-10mzuoyou ,显然,碳纳米管和分子是同个级别的,碳纳米管切割人体会破坏分子之连接,从而导致死亡。

用一根“夸克级”的细丝快速切割人体,会发生什么?

我记得以前看过一部电影叫《幽灵船》,上面就出现过这样的场景,一群人正在船上聚会,最后都被一根极细的钢丝瞬间拦腰斩断,过程毫无痛苦,一蹴而就。这展示了一根坚韧的细丝拥有极大的杀伤力。在生活中有些人也被风筝线、鱼线割断过手指,因此给人的印象就是越细的物质越锋利。那么如题所说,一个细到了夸克级别的细丝能对人体造成伤害吗?首先我们要说下,现实中的这些细丝为何会对人体造成伤害?现实中我们能看到的物质碰撞,以及被任何物质割伤都取决于两个方面:第一就是相互作用力(没有力,就没有碰撞)第二就是物质的尺度(尺度太小,就会具有穿透性,互相穿过对方)在宇宙中存在着四种基本力,但是我们常见的、也是容易感受到的就是电磁相互作用力和引力。而物质相互之间的碰撞、作用主要是电磁力在起作用。我们知道,在地球上乃至宇宙中所能看到的任何物质,都有由原子构成的,而一个原子又是这些质子、中子和电子组成的。这三种粒子构成了我们宇宙中所有的普通物质。当然除了这些由重子构成的普通物质外,还由中微子,光子,它们也是普通物质中的一部分。除了这些以外,宇宙中还存在着我们看不见、感受不到的一些物质,称为暗物质。我们人类作为宇宙中普通物质的一员是由数万亿个细胞组成的,而细胞又是由各种原子通过键合构成的有机大分子组成的,总的来说我们就是一堆由质子、中子和电子通过核力和电磁力结合在一起的。再来说说我们常见的任何物质细丝,它们也是普通物质,不管它们在怎么细,都是各种原子通过电磁力键合在一起的。当两个普通物质相互接触的时候,就会发生电磁碰撞,例如你轻轻地摸我一下,你的手就和我的皮肤发生了电磁相互作用,于是我们就能感受到对方的存在;你狠狠地打我一拳,你的手被弹了回去,而我感觉到疼痛,这也是因为电磁力的阻挡造成碰撞的结果。如果没有电磁力(当然也不会有我们),你的一拳就会穿透我的身体,并会感受到任何的力。而你能结结实实打别人一拳,是因为任何原子最外层都存在电子,当两个原子碰撞接触的时候,最外层的电子都会发生排斥作用。一个细丝如果用力,就能将人体割伤,这只是在外力的作用下,细丝将组成肉体分子之间化学键通过挤压造成拉断的结果。并没有伤及到原子,因为任何细丝在怎么细,它的尺度都小不过原子。因此我们所说的割伤只会发生在:存在电磁相互作用和原子尺度以上的事,如果没有电磁相互作用,也就没有原子,也不存什么物质细丝。而一些中性粒子,没有电磁相互作用,例如:中微子和暗物质粒子,它们无时无刻都在穿透人体,我们也感受不到它们的存在。如果尺度小于原子的话,就是一些亚原子粒子,由于这些粒子尺度较小,而且原子中90%以上都是空旷的空间,因此这些粒子就会穿透人体。并不会造成物理上的割伤。原子尺度下没有所谓的细丝,只有亚原子粒子。这些粒子已经具有了一定的穿透性。这就涉及到了辐射的层面。电离辐射上文说了中性粒子,对我们人体大多是无感的,因为它们不带电荷,不会发生电磁作用,并不能对人体造成任何伤害。而电离辐射从字面意思就能看出来这些粒子必须带点,或者可以参与电磁相互作用。那么能产生电离辐射的粒子包括:带电的高能粒子和电磁辐射(高能光子)。带电粒子最常见的就是质子和电子,这两种粒子其中质子比夸克的尺度要大两个数量级,为10^-16m,毕竟质子是由三个夸克组成的,电子是宇宙中第二轻的粒子仅次于中微子,为10^-15m。所以题目中所说的夸克级细丝其实也没啥意义,在小也不过是基本粒子而已。并不会构成任何可见的细丝。带电粒子如果拥有极高的动能,在穿透人体的过程中,会造成辐射伤害,破坏人体分子间的化学键,破坏细胞结构。相信大家也看到过之前也看到过,前苏联的一位科学家将头伸进了粒子加速器,被更能质子束“爆头”的文章,虽然没有丧命,但也造成半个头部面部无表情,肌肉萎缩。高能光子对人体伤害最大的就是伽马射线,其所拥有的高能量,也会造成化学键断裂。跟辐射粒子的效果是一样的。能给人造成割伤、甚至割断的物质的条件是,必须能参与电磁相互作用,必须在原子的尺度以上。如果没有电磁相互作用,就不会有原子,也就没有物质,有的只是亚原子粒子,这些粒子可以轻松地穿过人体。如果有电磁相互作用,但尺度在原子层面一下,那这些亚原子粒子对人体造成的伤害取决于它们撞击人体时自身所携带的能量。还有就是,没有所谓的原子层面下的细丝,假如给你很多电子,你怎样能把电子连起来构成所谓的线?

用“夸克级”的细丝快速切割人体会有啥样的后果?

我记得以前看过一部电影叫《幽灵船》,上面就出现过这样的场景,一群人正在船上聚会,最后都被一根极细的钢丝瞬间拦腰斩断,过程毫无痛苦,一蹴而就。这展示了一根坚韧的细丝拥有极大的杀伤力。在生活中有些人也被风筝线、鱼线割断过手指,因此给人的印象就是越细的物质越锋利。那么如题所说,一个细到了夸克级别的细丝能对人体造成伤害吗?首先我们要说下,现实中的这些细丝为何会对人体造成伤害?现实中我们能看到的物质碰撞,以及被任何物质割伤都取决于两个方面:第一就是相互作用力(没有力,就没有碰撞);第二就是物质的尺度(尺度太小,就会具有穿透性,互相穿过对方)在宇宙中存在着四种基本力,但是我们常见的、也是容易感受到的就是电磁相互作用力和引力。而物质相互之间的碰撞、作用主要是电磁力在起作用。我们知道,在地球上乃至宇宙中所能看到的任何物质,都有由原子构成的,而一个原子又是这些质子、中子和电子组成的。这三种粒子构成了我们宇宙中所有的普通物质。当然除了这些由重子构成的普通物质外,还由中微子,光子,它们也是普通物质中的一部分。除了这些以外,宇宙中还存在着我们看不见、感受不到的一些物质,称为暗物质。我们人类作为宇宙中普通物质的一员是由数万亿个细胞组成的,而细胞又是由各种原子通过键合构成的有机大分子组成的,总的来说我们就是一堆由质子、中子和电子通过核力和电磁力结合在一起的。再来说说我们常见的任何物质细丝,它们也是普通物质,不管它们在怎么细,都是各种原子通过电磁力键合在一起的。当两个普通物质相互接触的时候,就会发生电磁碰撞,例如你轻轻地摸我一下,你的手就和我的皮肤发生了电磁相互作用,于是我们就能感受到对方的存在;你狠狠地打我一拳,你的手被弹了回去,而我感觉到疼痛,这也是因为电磁力的阻挡造成碰撞的结果。如果没有电磁力(当然也不会有我们),你的一拳就会穿透我的身体,并会感受到任何的力。而你能结结实实打别人一拳,是因为任何原子最外层都存在电子,当两个原子碰撞接触的时候,最外层的电子都会发生排斥作用。一个细丝如果用力,就能将人体割伤,这只是在外力的作用下,细丝将组成肉体分子之间化学键通过挤压造成拉断的结果。并没有伤及到原子,因为任何细丝在怎么细,它的尺度都小不过原子。因此我们所说的割伤只会发生在:存在电磁相互作用和原子尺度以上的事,如果没有电磁相互作用,也就没有原子,也不存什么物质细丝。而一些中性粒子,没有电磁相互作用,例如:中微子和暗物质粒子,它们无时无刻都在穿透人体,我们也感受不到它们的存在。如果尺度小于原子的话,就是一些亚原子粒子,由于这些粒子尺度较小,而且原子中90%以上都是空旷的空间,因此这些粒子就会穿透人体。并不会造成物理上的割伤。原子尺度下没有所谓的细丝,只有亚原子粒子。这些粒子已经具有了一定的穿透性。这就涉及到了辐射的层面。电离辐射,对我们人体大多是无感的,因为它们不带电荷,不会发生电磁作用,并不能对人体造成任何伤害。而电离辐射从字面意思就能看出来这些粒子必须带点,或者可以参与电磁相互作用。那么能产生电离辐射的粒子包括:带电的高能粒子和电磁辐射(高能光子)。带电粒子最常见的就是质子和电子,这两种粒子其中质子比夸克的尺度要大两个数量级,为10^-16m,毕竟质子是由三个夸克组成的,电子是宇宙中第二轻的粒子仅次于中微子,为10^-15m。所以题目中所说的夸克级细丝其实也没啥意义,在小也不过是基本粒子而已。并不会构成任何可见的细丝。带电粒子如果拥有极高的动能,在穿透人体的过程中,会造成辐射伤害,破坏人体分子间的化学键,破坏细胞结构。相信大家也看到过之前也看到过,前苏联的一位科学家将头伸进了粒子加速器,被更能质子束“爆头”的文章,虽然没有丧命,但也造成半个头部面部无表情,肌肉萎缩。高能光子对人体伤害最大的就是伽马射线,其所拥有的高能量,也会造成化学键断裂。跟辐射粒子的效果是一样的。能给人造成割伤、甚至割断的物质的条件是,必须能参与电磁相互作用,必须在原子的尺度以上。如果没有电磁相互作用,就不会有原子,也就没有物质,有的只是亚原子粒子,这些粒子可以轻松地穿过人体。如果有电磁相互作用,但尺度在原子层面一下,那这些亚原子粒子对人体造成的伤害取决于它们撞击人体时自身所携带的能量。还有就是,没有所谓的原子层面下的细丝,假如给你很多电子,你怎样能把电子连起来构成所谓的线?

一根夸克级的细丝如果切向人体会发生什么事情?

一根夸克大小的细丝,快速切割人体,会致人于死地吗?先说结论:夸克无法在自然界单独存在,因此没有这么大小的细丝。如果有这么大小的细丝切割人体,少则无碍,多则伤身甚至丧生。人体每天都有无数细小的粒子轰击,比如说中微子,是迄今人们发现除光子外最小的物质,这种物质是比中子还要小百万倍的粒子,一般认为,中子的数量级为10^-15m,小百万倍就是小6个数量级,为10^-21m。来自太阳的中微子每时每刻都有万亿个之多穿过人体,不管你是在向阳的一面还是背阳的一面躺在床上睡大觉,这些中微子都毫不客气的任意穿梭,因为地球12657km的厚度也无法阻挡它它们。这是因为它们电中性的特性,中微子又小又几乎不与任何物质发生交互作用,我行我素,而原子微小的隙缝对于它们来说就是宽广的大海,所以它们才能够旁若无人眼都不眨一下的出入人体没商量,你会一点感觉都没有。从这个意义上来说,似乎只要物质足够细小,就对人体没有伤害。这或许有点道理,但要看这个足够有多小,还要看这个物质是什么性质。夸克是强子的内部结构。强子是一种亚原子粒子,所有受到强相互作用影响的亚原子粒子都被称为强子。强子,包括重子和介子。最常见的重子就是原子核的组成中子和质子或反中子、反质子。现代理论认为,中子和质子等强子(重子)并不是最基本里粒子,它们内部还有结构,人们把这种结构叫做夸克,夸克互相结合,形成一种复合粒子,叫强子。质子和中子就是最稳定的强子。夸克迄今为止并没有被直接观测到,更没有被分离出来。人们知道夸克的存在,是通过对强子(中子或质子等)观测,通过一系列实验获得了它们的踪迹。上世纪三十年代粒子加速器问世,可以将及其细小的带电粒子加速实行高能量碰撞;五十年代,世界著名实验物理学家唐纳德·格拉泽发明了“气泡室”,科学家们将亚原子粒子加速到接近光速,抛出这个充满氢气的低压气泡室,这些粒子在碰撞氢原子核后再气泡室留下一些微小的气泡,这样就显露了更微小粒子的踪迹,科学家们估算出了这群陌生粒子的大小、电荷、运动方向和速度,但无法确定它们到底是什么。在后来许多科学家们的穷究下,随着加速器能量的提升,这些新粒子渐渐被解开了其神秘面纱,科学界正是确立了强子由更小的物质结构组成,这个结构就是夸克。现在发现的夸克有6种,一般称“味”,即上、下、粲、奇、底、顶,其中上下夸克最常见,存在于中子、质子之中,目前认为质子是由两个+2/3电荷的上夸克和一个-1/3电荷的下夸克通过胶子在强相互作用下构成。上夸克和下夸克是最轻的夸克,其余较重夸克在宇宙中很少存在,这是因为这些夸克会很快衰变,它们在宇宙高能粒子撞击中形成,很快就衰变成上下夸克。一般认为夸克大小在10^-18数量级,比中子质子小3个数量级,也就是小100倍。那么这么大小的物体切割人体会造成伤害吗?这只是一种假设,因为夸克本身是无法单独存在,更无法形成物质的,形成物质的最小组成单位是原子。理论上认为,由于“夸克禁闭”作用,夸克是无法单独存在的,也就是说不可能存在一个夸克直接扫过人体,更不可能有一根由夸克制作成的细丝扫过人体。但如果假设这么大小的物质扫过人的身体会怎么样呢?我们来看看一些物质对身体的影响,从中得到一点启示。人类接受微小物体损害程度最贴切的例子就是宇宙射线。在地球表面,由于大气的消减作用,人类和各种生物受到宇宙射线危害很少,一般只会受到0.3~0.4mSv/y(年)的照射。但在太空,这种辐射就厉害多了,每秒约有5000个高能粒子穿越人体,相当于每秒约有1个高能质子穿越一平方厘米的面积,打断人体内的化学键,使人体产生电离反应,如遇到重离子(如铁原子核)的辐射就伤害更大了,是质子的676倍。NASA的一些科学家估计,宇航员在太阳系内的太空中每年如果受到250mSv的辐射,体内DNA将有1/3被切断;在月面受到宇宙射线辐射每年是70~120mSv,在地球附近的范艾伦辐射带高达15Sv/y(1000mSv=1Sv),而且太阳还会释放重原子核,因此宇航员如果没有屏障会很快死亡,即便穿着宇航服,在舱外室外活动时间长了也会受到很大伤害。现在我们知道了,中微子这种目前认知最细小的粒子,穿越人体是没有什么大碍的;但质子级的高能粒子宇宙辐射穿越人体会对人体产生伤害甚至致死,而且这种致死穿越要达到一定的量。

一根“夸克级别”的细丝,快速切过人体,会导致什么后果?

关于人体被恐怖切割的电影有不少,最近的有日本比较变态的电影《真实魔鬼游戏》,满屏都是拦腰切断的人体,触目惊心!比较远的,但更经典的则是史蒂夫·贝克执导的《幽灵船》,为了黄金而用一条高速切割的钢丝谋杀绝大部分正在歌舞升平的船员!画面非常惊悚,特效制作绝对到位,胆大的不妨可以欣赏一下,尽管是部老片,但效果完全不输当下大片!不过吃瓜群众可能很好奇,为什么一条钢丝能将人体切成两段?钢丝为什么也能切割人体我们知道刀能切菜,也能砍肉剔骨,因为它的够锋利,在猪肉上轻轻拉一下,因为那一点点力被菲薄的刀锋施加给肉面的压强很大,超过肉表面的结构强度就被分离了!但我们也知道,刀钝了后切肉就明显费力很多,但也能切开!同理,钢丝绳就是一把非常钝的刀,但《幽灵船》中那个“某人”扳动开关快速收紧钢丝绳的时候,其力取决于收紧钢丝绳的滑轮和电机功率组合,速度则受电机转速控制,所以当钢丝绳的速度足够快时,高强度的钢丝绳切断人体并不是什么难事,但理论上同时切割那么多人还是有点难度!而摩托车手被电线割头的情况则发生很多次了,最有名的一次是1998年9月17日,105国道线广州太和镇到从化段路上垂着一条电线,一辆高速路过的摩托车手与搭乘者被双双割头,头部滚落几十米远!2004年3月16日,杭州一三轮车主在三墩路上被一根低垂的电线割去脑袋!配图与描述无关切割人体伤害人体的原理刀能伤人上文都已经说明了,因为刀锋非常薄!刀锋的锋利程度和刀的材质与刀锋角度以及磨削细致程度有关。刀锋的角度和典型的刀锋厚度极其锋利的刀锋大概只有30几个纳米,大约相当于120个原子的宽度,切割下去,肌肉组织的大量细胞相互结合的分子键被这片120个原子厚度的刀锋所分离,有机组织结构分离,失去了原有的机能,当然如果伤害不大的话,包扎一下,以人体自我愈合的能力,只要没受到感染,那么愈合后仅仅会影响美观,而不会影响组织的功能。如果创面过大,或者切到了大动脉,那估计就凶多吉少了,可能会大动脉失血过多或者创面过大失血过多死亡,或者关键器官比如心脏大脑等的过程又有些区别,但结果都差不多,不是伤重不治就是当场身亡!夸克级别的细丝快速切过,能伤害人体吗?《三体》的古筝行动中,纳米“飞刃”将“审判日”切成了千层饼,这个情节大家可能记忆犹新!因此大史被罗辑形容成了魔鬼!那么这条纳米飞刃细到只有夸克级别,又会伤害到人体吗?我们从上文中了解到,刀片破坏了肌肉纤维的组织,组成这些纤维的是细胞,而细胞则有各种有机分子构成,分子以下则是原子,能将这些从原子到分子到细胞再到组织与器官结合起来的是电磁力!飞刃切割审判日号所以刀锋伤害人体,最终的微观是电磁力相互作用了,我们知道原子之间,或者电子之间,到内部原子核之间都存在这电磁力,只是电子和原子核之间是相互接近的吸引力,而原子核之间的是斥力,因为都带正电!但原子核之间还有相互结合的强作用力,它在原子核的尺度上远大于斥力,所以原子核紧紧的结合在一起,原子核内部又有中子和质子构成,这些重子则有更夸克构成,中子和质子只是上下夸克结构差异而已!一条夸克构成的细丝,其实由于夸克紧闭,夸克无法单独构成细丝,而且带色荷的夸克被限制和其它夸克在一起(两个或三个组成一个粒子),使得总色荷为零。而且夸克之间的作用力随着距离的增加而增加,因此而不能发现单独存在的夸克。假设这条夸克细丝存在,那么它的直径远小于质子,两个上夸克+一个下夸克构成了质子,其中夸克只占质子质量很小的一部分,那么质子的质量哪里来?来自与夸克之间的结合能,因此当原子核聚变时,质子数量不变,但质量差产生了,这个亏损的质量就来自于夸克间的结合能。远小于质子的夸克细丝它无法破坏质子,这是因为夸克紧闭的存在!而强作用力存在也不可能让质子之间相互分离,夸克与质子以上的电磁作用里没啥关系,所以这条细丝无论怎么切割,又或者无论切割多少次,它对人体没有影响,人体对它来说就像是空气,或者它对人体来说就是一个无法感知的。甚至这条夸克组成的细丝可以穿过地球,不过有一个问题,它还是会和夸克之间产生强作用力,所以它可能无法过地球,而中微子则可以,因为它只参与非常微弱的弱相互作用和引力相互作用,而中微子的质量极其微小,所以引力几乎可以忽略!人体每平方厘米的皮肤,每秒有超过650亿个中微子穿透,人体已经被它轰击成了筛子,但我们没有任何感觉,而夸克细丝的影响可能比中微子要大那么一些(它参与强相互作用),但仍然不会有任何问题。

要是用直径1纳米的细丝切割人体,会发生啥?

随着材料学的发展,人类已经可以制造出只有单层原子厚度的材料——石墨烯,其厚度不到0.4纳米,仅为人类头发丝直径的十万分之一。这种二维材料完全是由碳原子构成,它们排列成六边形蜂窝状结构。出乎意料的是,原本被认为无法稳定存在的二维结构拥有超高的强度。如果想要打破石墨烯中的化学键,需要比打破钻石中的碳键结构更强的力。作为已知强度最高的材料之一,石墨烯的强度超过钢铁200倍。如果把石墨烯制成1纳米厚的细丝,然后用它来快速切割人体,结果会怎样呢?关于这个问题,很多人可能会首先想到《三体》中的“飞刃”。这是一种通过纳米工艺制造出来的超强材料,其直径约为头发丝的十分之一,差不多是微米级别,它可以切开由钢板制成的巨轮。如果换成更细万分之一的纳米细丝,它还能切开巨轮或者人的身体吗?人的身体是由各种分子组成,它们之间由范德华力互相作用在一起。这种分子间作用力远大于重力,人的身体可以保持完整,不会被地心引力扯断。正因为如此,人类可以把比自身更重的物体提起来。如果用一纳米粗的细线割开人体,作用距离超过1纳米的分子间作用力不会被破坏掉,范德华力仍然能够维系住分子,这就像“抽刀断水”一样无济于事。因此,人的身体不会被纳米线一分为二,而是会保持完整,纳米细线会直接穿过身体。虽然纳米线不会切断人体,但可能会造成内伤。人体内包含很多大分子结构,例如,DNA的直径为2.5纳米,展开后的长度可以超过1米;蛋白质的尺度可达几百纳米。1纳米的厚度相当于三四个原子的直径,当这样的纳米线快速切割人体时,就有可能会推开DNA、蛋白质等大分子中的一些原子,导致共价键被破坏掉,从而使大分子失去活性。在这种情况下,人体有可能出现一定的内伤。不过,纳米细丝非常的细,其破坏范围十分有限。当DNA和蛋白质出现轻微损伤之后,人体完全有能力进行恢复,产生新的细胞来替换那些被破坏掉的细胞。因此,纳米细丝快速切割人体并不致命。宇宙弦但如果换成一种理论上存在的一维“细线”——宇宙弦,结果可能会完全不一样。在炽热致密的早期宇宙中,可能会产生十分奇特的宇宙弦。它们非常小,远小于质子尺寸(质子半径估计为8×10^-16米)。尽管如此,宇宙弦极为致密。据估计,仅1.6公里长的宇宙弦就与地球一样重。宇宙弦是一种一维时空裂缝,拥有巨大的能量和质量,它们可谓是宇宙中最为锋利的刀,可以切断任何东西。如果人被一根宇宙弦切割,身体不但会被一分为二,而且身体还会被二维化。不过,目前天文学家还没有在宇宙中发现宇宙弦。如果宇宙在138亿年前制造出了宇宙弦,它们还会存在于目前的宇宙中,而且也会随着空间膨胀而扩张。未来,我们可以通过更为强大的引力波探测器来搜寻宇宙弦产生的引力波。

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