体积足够小的钢珠以接近光速穿过人体,人体会发生什么情况?

范李英芳

劝你还是不要用光速飞行的钢珠撞击人体这个假想来验证人体的稳定性。我就告诉你,如果你真的可以让一个钢珠的速度达到光速的话,那么用它撞一下你的后果就是你会在一瞬间就消失,你不会任何的反应时间,甚至感觉都不会有然后你就永远地离开了这个世界了。

说什么光速其实是不可能的,一个宏观物质是永远不可以被加速到光速的,因为根据相对论效应当它的速度无限接近光速的时候,它的质量会发生爆炸式的增长,我之前粗略算了一下,假设钢珠的质量仅有10克,如果它的速度达到了光速的99.999999%,根据质能方程E=mc²计算,它的能量将会有3万亿兆焦耳,这是个什么概念呢?曾经有科学家计算过毁灭地球需要的最小的能量就和这个数很接近,所以说,如果说它的速度进一步增大的话,毁灭地球都是分分钟的事,更别说毁灭脆弱的人体了。


当钢珠的速度接近光速的时候,根据相对论效应钢珠沿着它的运动方向的长度会变短,也就是说最后钢珠虽然它刚开始的体积就足够小,最终它只会变得更小,当速度无限接近光速的时候,它几乎就不可见,有人就有疑问了,它的体积那么小那么它可以直接穿过人体而不伤害人体吗?这是不可能的,因为当它飞向人的过程中,它就和空气中的气体分子相撞使得它们释放出射线,不用钢珠直接撞击就这些高能量的射线就可以将你瞬间瓦解,等到它撞上你的那一刻,造成的破坏不亚于一颗巨型核弹爆炸。


镜像宇宙

不管钢珠有多小,以近光速接近人体,都会发生可怕的事情。前苏联曾经有一位科学家,被卡在粒子加速器上,结果被一束近光速质子穿过了脑袋。他形容当时就像看到了一千个太阳。质子束烧伤了他的面部、头骨和部分脑组织,半边脸也瘫痪了,变得永远不老,除了偶有癫痫发作,左耳一直有噪音外,他也没其它什么后遗症,还顺利获得了博士学位。

但钢珠就不同了,质子束质量非常小,属于微观物体;而一颗钢珠里面包含着无数质子,属于宏观物体,如果以近光速穿过人体,我们就来分析一下会发生些什么。(以下描述参考自科普读物《那些古怪又让人忧心的问题》)

在正常情况下,钢珠飞向人体的过程中,空气分子会从它的前面流过。但由于钢珠的速度实在太快,远远高于我们平时所见的任何物体,钢珠会直接撞上这些空气分子,使其原子核发生核聚变反应,每一次碰撞都会释放出伽玛射线暴和四处飞散的粒子。这些射线和碎屑会以钢珠为中心形成不断扩大的气泡,撕碎空气分子,把电子剥离出来,整个钢珠都会变成不断膨胀的炙热等离子气泡。这团气泡撞上人体的时候,人体,包括周围的一切都瞬间解体,形成一个远远比太阳还明亮耀眼的火球,升入高空,然后变成一团巨大的蘑菇云。巨大的冲击波随之而来,摧毁周围数百米至一两公里范围内的一切,在人体原来的位置上,将会留下一个核爆炸过后的大弹坑。

如果钢珠的速度再快一些,足够接近光速,携带的能量超过了地球的结合能的话,整个地球都将瞬间解体,不复存在。


徐德文

我以前回答过一个类似的问题,“一根无穷细的线以极快的速度穿过人体会如何?”。。。说实话,问这些问题的人真是吃饱了撑的,更让人无奈的是有些留言的人竟然拿原子、质子甚至夸克出来说话。。。

谁都知道这世上有很多东西小到不能再小,那些人自以为很聪明,可是你有什么办法拿那些东西来论证你的观点?你论证都论证不了那你提出来有什么意义呢?只是为了证明你有限的大脑里知道有个东西叫夸克?千万不要再拿夸克来说事了,它除了让你显得更愚蠢之外,毫无意义!


吐槽完毕,我们来讨论一下“一个足够小的钢珠以接近光速穿过人体,人体会发生什么?”这个问题!

咱们老规矩,还是拿生活中见过的东西来举例,比如圆珠笔或者水笔的圆珠(我知道可以做的更小,请不要再拿铁原子、铁质子来秀了,因为你论证不了,毫无意义!),这个已经算是肉眼可以看到的比较小的钢珠了。

咱们就算它1g(其实还不到1g),出题者的问题里面已经说了它可以轻易穿过人体,那么穿过人体后人体会怎样?

我觉得那个人会瞬间气化,理论上钢珠别说接近光速,就算是达到一个有限的物理速度临界点,它会因为和空气摩擦产生的高温瞬间气化,更别说接近光速,咱们假设这个圆珠笔钢珠很牛叉,在接近光速中不气化甚至体积也不减少,那么它所产生的能量会直接洞穿地球甚至将地球撞击的四分五裂!


它如此小的体积之所以产生如此大的能量靠的并不是它的撞击,而是撞击所产生的裂变,它的速度已经快到无法捕捉,在高速过程中(过程小到无法计算)产生的辐射和冲击波已经超过陨石撞击地球。

大家知道原子弹威力很大靠的是裂变,但是这个裂变远达不到光速,不然一颗原子弹就会在瞬间覆盖全地球!这个圆珠笔钢珠基本上等同于几十颗甚至上百颗原子弹在同一个地点爆炸,在这个地点就算你是个金属人也会让你瞬间蒸发!这就是速度的力量!


千万别问我为什么光照到地球上什么事也没有,光是由光子组成的(这不是我说的,是科学家们说的),目前这个“光子”还仅仅只是个称呼,因为根本就无法论证光子的存在,它比你所说的夸克更小,至于有多小我真不知道,所以无法用它来论证我的观点,因为目前它还只存在于理论中,甚至你的夸克还没有被准确论证,更别说光子了!

目前科学理论中认为光是一种类似于电磁波的物质,所以没办法把它作为依据来论证!

科学论证是很严谨的,不能将不了解的东西来作为论证依据,甚至我觉得这个问题问的都有些滑稽!


万物皆明

经不正经答正经不正经问。

猜推题主之意:体积为无限小的刚体,以接近光速射入人体,即可理解为基本粒子或光子大小的粒子,携接近无限大的动能,贯穿人体。会发生什么呢?

参照中子源轰击实验以及γ辐射对人体组织的作用推理,超高能粒子贯穿辐射途径中,归纳起有以下几种必然情形。

①与原子的电子产生正碰撞,直接产生电离。几乎无感无痕的微烧伤。

②与原子的电子产生侧碰撞,产生电子能级间跃迁,放出可见光子、X光子。X光继续与人体作用,可能发生电离反应,最后被原子吸收变为原子的振动能。

与原子的原子核产生正碰撞(概率低),可能产生核反应,被撕裂成两个新原子,同时原来的原子组成的分子被破坏了...新生的原子呈电离态,很快组成新的分子……还很可能有中子、质子、α粒子等被碰出来,并产生较复杂的反应……

与原子的原子核产生侧碰撞,产生核子振动,释放出高能γ粒子射线,随即产生二次电离反应……

⑤贯穿过程除了以上四种情形外,更多的是直接给原子、分子传输动能。这个钢珠体积越接近光子大小,前面四种情况发生的概率越大。

总之,这个钢珠对人的作用是,看不到入口和出口,一路走一路搞事,你还没什么感觉。贯穿身体过程中,产生电离作用的地方数不胜数,这些地方给人留下各种突变的可能。

欢迎讨论。


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