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假如一个氢分子以光速撞击人体,会将人体撞成粒子状态?

 星辰大海种花家 2019-07-07

一个氢分子含有两个氢原子,一个氢原子的质量为:1.66×10^-24g,两个则为3.32×10^-24g,很明显这几乎是一个可以忽略的质量,但根据质增效应,一个被加速到光速的物体质量将会增加到无穷大!当然它所具有的动能也将达到无穷大,但很明显我们无法达到这样的速度,不过将一个人分解为粒子状态估计也不需要无穷大的能量,假如需要一颗广岛原子弹的能量,那么需要将这个氢分子加速到多大的速度呢?

一、需要多大的速度?

广岛原子弹大约相当于2万吨TNT的当量,一吨TNT=4184000000焦耳,那么2万吨是多少呢?

EK=83680000000000J

根据相对论速度下的动能公式:E=mc^2/√(1-v^2/c^2) -mc^2

m的质量为:3.32×10^-24g

那么v=0.999999999999999999999……c(大约有40位)

这是一个没有到达光速,却几乎和光速相差无几的速度,但这本质就完全不一样了,因为从理论上来说,这是一个可以到达的速度,无论是它的质增效应以及加速所消耗的能量都是一个可计算值,只是这个速度计算只是一个数学游戏,现代科技以作用于反作用力的方式是不可能达到这个速度的!当然在加速器中也不行,这样消耗的能量是人类所无法企及的!

二、其实无需计算,还真有这样的案例!

前苏联物理学家阿纳托利·布戈尔斯基就曾经被接近光速的质子流穿过大脑,他是莫斯科州南部普罗特维诺市的高能物理研究机构的研究员,1978年7月13日,前苏联最大粒子加速器U-70正在工作中,但突然安全系统出了故障,当阿纳托利·布戈尔斯基探头进去查看时,一束接近光速的高能粒子直接穿过了他的头部!据他形容“看到了比一千个太阳还要亮的光”!

1977年设计的最早的加速器采用了回旋共振或者串联加速器将离子引入。

质子流穿透阿纳托利·布戈尔斯基的路径,从左脸鼻侧翼进入,从左后脑穿出,高速粒子流出大脑的位置已经脱发,很容就可以区分!他受到的辐射高达20万拉德,一般人致死剂量约为6000拉德!遭受了辐射之后脸部被严重烧伤,而且深达骨髓与大脑!原本以为必死无疑的阿纳托利·布戈尔斯基居然活了下来,而且还拿到了一个博士学位,尽管时常癫痫发作,而且左脸因神经损伤而毫无表情,但至少活下来了!

当然需要注意下的是原子电荷是中性的,加速器无法加速中性电荷的粒子,因此各位听说的都是电子对撞机或者质子对撞机,却没有听过原子对撞机就是这个原因!

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