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一根夸克级别的细丝快速穿过人体,会致人于死地吗?

 科学船坞 2020-04-02

一根夸克级别的细丝快速穿过人体,会致人于死地吗?

夸克级别的细丝到底有多么细呢?夸克在粒子物理中被看作为基本粒子,既然能够被称为基本粒子,那就说明在现阶段中夸克是最小的物质组成基本单元了,至于还有没有比夸克更小的基本物质组成单元,这只能在后面慢慢发现了,至少目前情况是这样的。

夸克有多小呢?

一般来讲,我们首先认识的是分子,分子又是由原子组成,多个原子通过化学键的连接从而构成分子,显然原子的级别要比分子更小。视线来到原子内部,原子也是可分的,原子由原子核与核外电子构成。原子内部是极其空旷的,尽管原子的经典直径是10^-10m,在原子内部空间中,原子核的质量占了99%,但是原子核的体积只占原子总体积的千亿分之一。

打个比方:如果将原子比作地球大小,那么原子核只相当于地面上的中等体育场大小,其中的差别显而易见吧。原子内部确实是极其空旷的,质量绝大部分都集中在原子核身上了,原子核外面的世界是非常“广阔”的。

别看原子核很小,原子核也是由质子与中子构成,它们是原子核质量的主要来源。质子的尺度只有约1.6~1.7×10^-15m大小,中子呢,它的尺度与质子相仿,略大于质子。质子与中子紧密地结合在一起形成了原子核。

到了这么小的尺度了,还没有到夸克的级别。根据“物质无限可分”的哲学理念,质子与中子理应当也是可分的,没错,它们确实还可以继续分,质子与中子又是由夸克组成的。到这里才算是真正的来到了夸克的领地。

夸克,我们知道的夸克种类有6种,种类被称之为“味”,分为:上、下、粲、奇、顶、底6种,由于夸克禁闭的原因,科学家无法分离出单个夸克来确定夸克的大小,只能依据一些对于质子、中子的观测,间接的知道夸克的直径上限,约是10^-18m级别的。

说了这么多,现在回到题目上来,一根夸克级别的细丝,快速地穿过人体,会对人体造成什么伤害呢?

答案是这个人感觉不到任何异样。在自然界四大基本作用力中,跟我们日常生活关系最大的就是电磁力与引力,有的童鞋会问:那强力、弱力干嘛去了,这是因为强力与弱力都只作用于原子核内部,就连我们熟知的化学反应都没有到达它们的那个层次呢。所以才说影响我们生活最大的只有引力与电磁力。引力让我们可以站在地表之上,除了引力之外,我们日常生活中遇到的包括摩擦力、弹力、拉力等等都属于电磁力的范畴。

一根夸克级别的细线在穿过人体时能不能造成伤害,就看它是否能影响到电磁力的范畴了。显然,夸克的级别实在是太小了,它穿过人体完全是畅通无阻。这么跟你说吧,这样描述可能更加形象一些,在原子核中,夸克与夸克之间的距离有多远呢,大约是夸克直径的数万倍,你说你一根由一个个夸克排列而成的细线,穿过那么空旷的范围会产生什么影响,没有任何影响。

说白了,只要将视线拉到微观尺度,只要足够小,再致密的物质也是疏松的,再小一些的话,那就不是疏松了,那就呈现出单个分离的状态了。

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