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假如世界上有一个原子以光速撞向你,会是什么后果?

2022-5-3 16:22| 发布者: 小南| 查看: 168| 评论: 0|来自: 成都娱乐宝

摘要: 卡拉什尼科夫是前苏联著名的工程师和机械设计师,他发明了这个世界上被生产最多的步枪ak-47,他射出的子弹能够轻易穿透10mm厚的钢板。但你可能不知道的是这颗威力巨大的子弹只有不到8克的重量,它之所以有这么大的破 ...

       卡拉什尼科夫是前苏联著名的工程师和机械设计师,他发明了这个世界上被生产最多的步枪ak-47,他射出的子弹能够轻易穿透10mm厚的钢板。但你可能不知道的是这颗威力巨大的子弹只有不到8克的重量,它之所以有这么大的破坏性,是因为它的速度达到了718 m/s。这说明如果速度足够快,即使很轻的物体也能产生巨大的破坏力,而一个原子比如氢原子的质量更轻,但是如果他以光速撞向你的话,会发生什么呢?子弹可以穿透钢板,是因为子弹在动能的推动下,把钢板上的原子推开形成一个洞,在这个过程中并没有任何原子泯灭或者遭到破坏,这说明718m/s的速度并不能造成原子泯灭,但我们知道原子弹能够爆炸,是因为发生不够不受控制的劣势反应在这个过程中,中子撞击原子核释放巨大能量并产生更多中子,那么最开始的中子,需要多大速度撞击才能损坏原子核呢?需要接近光速吗?

       能引发核裂变的中子被称为热中子,事实上,它的速度只有2190m/s,是不是感觉自己加把劲儿,双手用力拍一拍,分分钟就能引发核裂变呢?事实上并不能。铁原子是元素周期表中最难进行裂变或者聚变的元素,因为这个大小的原子核比结核能最高比它大的原子会发生核裂变,而你的手掌是由氢,碳,氧等元素组成,它们的原子核小于铁原子,以一定速度撞击时更容易发生核聚变,而不是核裂变!那么两只手需要多大的速度拍在一起,可以引发核聚变呢?根据中国科学院等离子研究所的数据,如果你的两只手能够大于0.3%的光速拍在一起的话就能引发核聚变,但0.3%倍的光速依然不够快。

       位于俄罗斯希尔普霍夫的U-70质子加速器是前苏联最大的粒子加速器,在进行9秒的加速循环后,就能把粒子加速到接近光速。1978年物理学家阿纳托利布·戈尔斯基,在检修故障的U-70时意外被一股粒子束击中,粒子束从他的头部枕骨区进入,经过颞叶,中耳,然后从左侧鼻翼射出。幸运的是这股粒子横截面狭窄包含粒子较少,他顺利的活了下来,而且智力并没有损伤,只是面部神经遭到破坏导致左脸瘫痪。但一股高能粒子束包含了上百万个粒子,那么一个粒子能造成什么伤害呢?事实上宇宙中存在大量接近光速的粒子,如果你站在大气层外每秒都有以99%光速运动的原子核,穿过你指甲盖大小的面积,他们被称为宇宙射线,来自遥远的超新星爆炸和星系中心的超级黑洞。但即使都是接近光速的两个粒子,他们蕴含的能量依然可以有天壤之别,99.99%的光速是人类能够加速粒子的最高速度,它的能量要比99.93%的光速粒子的能量高出280倍。而科学家用探测器捕捉到的宇宙中SGE粒子是地球上人类粒子加速器产生的最高能量粒子的4,000万倍,这么小的一个粒子含有的动能相当于一个实数90公里的棒球。

       调皮的科学家们,把这类动能报表的粒子命名为HMY  GOD粒子,直到今天已经记录了7次粒子事件。那么OMG粒子击中你会发生什么呢?首先它会和你皮肤表面的分子碰撞产生新的粒子,比如钛介子,钛介子再次碰撞,其他分子发生级联反应,产生更多新的粒子,比如质子,中子,电子,光子等,这些粒子处携带着omg粒子的大部分能量离开人体,只有很少的部分被用来破坏身体里的原子。但人体内的原子数大约在100……28个0的数量级被破坏的原子数量,对人体的影响几乎可以忽略不计。你可能都不会有任何感觉,但当钻进你的原子速度等于光速时,一切就都不同了!根据相对论质量的概念,当物体速度无限接近光速时,分母会无穷小,质量会无穷大,比现有宇宙中所有的物质加在一起还要大,质量这么大的物体聚集在原子核这么小的空间内,就好像是宇宙大爆炸前的起点,撞向你的不是一个原子,而是一个新的宇宙了!


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