如果乙個粒子加速到很大的速度,然後向人類射去,射中後人會不會被殺死?

時間 2021-05-07 10:45:30

1樓:Mikraite Wither

當你開啟電腦,在知乎上提問這個問題時,就已經有幾千萬億個粒子以30萬公里每秒的速度射向你的眼睛。

所以說結論已經很明顯了吧

2樓:姚白白

目前人類觀測到的能量最高的粒子是「我的個神啊」粒子,它的能量相當於職業棒球手打出的棒球,大概有50焦耳左右,如果被這顆粒子打中,後果真的難料。作為有質量的質子,它的速度無限接近光速。

3樓:私私隱隱

題主沒曬過太陽嗎。。

開玩笑,如果乙個栗子的話,要看他有多重。

根據動能公式能算出它打在人體上做的功。

僅僅是一顆普通的中子,就一顆,加到很接近光速都可能沒事(抱歉我也沒有資料。)

但如果是乙個放射性源的話,無數顆栗子打進人體,那就有危險了。

可能會導致細胞壞死,或者一些DNA鍵被打斷,造成基因突變甚至死亡的情況

4樓:

很大是多麼大?原則上一顆有質量的粒子不斷加速至趨於光速,那麼它的能量將無限趨於無窮大,顯然能將射中的人殺死,只要那個粒子速度夠大。

5樓:閻宇

你知道原子內部百分之九十九點九九都是空的嗎?

向人體發射乙個粒子,就像在太陽系外往太陽系發射一塊幾公里直徑的隕石一樣,什麼都不會碰到,傳過去而已。

當然這取決於粒子的速度,如果速度像是知乎另乙個問題:無限接近光速的粒子射向人類。

這就另當別論了。

6樓:蘇舟

又不是沒有發生過,不是某實驗事故就發生了嘛。高速質子束,當事人擊中頭部,大腦部分功能受損,不過沒死。來自於前蘇聯。

不過,把一束改為乙個,那麼傷害應該明顯降低,死人不可能了。最高速無非也就光速了。

然後什麼粒子也是個問題。比如電子,質量太小帶來的能量太低。不信的話你摸一下電門也差不多相當於被大量電子擊中了。嗯,麻麻的是不是爽?

考慮光的波粒二象性,姑且用光速的光子打在人身上……我說曬太陽不爽嗎啊喂!

至於其他比質子中子還要小的下一級微粒子,沒有一定量的照射,單個的話,影響不了這個世界的。x光了解一下。

7樓:自負的演員

我之前在research gate上看到乙個搞加速器的老哥,被一束及細粒子穿過腦袋,沒死,只是發了點燒,一小塊頭髮永遠不會長,還是活蹦亂跳的繼續科研。

所以推測乙個的話,沒事。

8樓:橫山老屍

你無時無刻都在被無數速度達到***公尺/秒的光子(含波長低於可見光波長的電磁波)轟擊,轟擊面積每時每刻都覆蓋你的全身,你被殺死了麼?

你無時無刻都在被速度達到***公尺/秒的中微子轟擊,並且這些中微子百分之九十九點九九九九九九都能擊穿你的身體,你被殺死了麼?

你無時無刻都在被少量速度無限接近***公尺/秒的γ粒子轟擊,並且這些伽馬粒子有極大機率擊斷你身體內某個細胞的DNA,你被殺死了麼?

你無時無刻都在被少量速度無限接近***公尺/秒的α粒子轟擊,並且這些阿爾法粒子能夠殺死你的上皮細胞,你被殺死了麼?

你無時無刻都在被少量速度無限接近***公尺/秒的β粒子轟擊,你被殺死了麼?

在微觀粒子上,我們不僅要知道物質運動速度越快動質量越大這個概念,還需要知道以下幾個細節:

1、微觀世界很空曠:

以原子尺度來看,乙個原子如果有乙個標準足球場那麼大的話,原子核其實只是在球場中心的乙個桌球大小的東西,而距離原子核最近的電子,大概在距離球場中心最遠的觀眾席邊緣,原子的其它地方,其實是空無一物的。

2、微觀粒子非常小:

我們還是把原子比喻成乙個標準足球場那麼大,也許α粒子會大一些,畢竟α粒子是個氦核,但諸如光子、電子、中微子之類的微觀粒子,其大小連足球場裡的一粒沙都不如,你試想,一顆沙從乙個空曠的足球場內高速飛過,它想撞上足球場觀眾席裡位置詭異莫測的其它沙粒或者足球場中心的乙個桌球,那得多難?

3、愛因斯坦質量變換方程式:

根據這個公式計算,就算乙個有質量的物質被加速到光速的0.9999,其增加的質量也並不大,所以,運動導致質量增加這個概念,沒有大家想象中那麼恐怖。

4、人體並沒有那麼脆弱:

人體生存的這個世界並不是乙個很安全的世界,在微觀層面,人體每時每刻都在遭受著無數微觀高能粒子的轟擊,幾乎每天,人類都有因高能粒子致死的細胞,幾乎每個月,人體內都有因高能粒子轟擊而發生的DNA變異,幾億年的進化,早就讓人體擁有了完善的應對措施以修正這些因為無法避免的因素而導致的細胞死亡、變異。

所以,在正常環境中,人體對正常自然產生的大量高能粒子轟擊,幾乎是免疫的。

注意:這個正常數量,不是乙個兩個,而是各種各樣,無數的高能粒子對人體表面、內部全方位的轟擊。

9樓:張驍

如果是中微子,那麼,你現在啥感覺?反正,科學家都找了那麼久,還在找...

如果是光,如果不被這玩意大量的射中眼睛,知乎是玩不了的。

至於其他高能粒子,這麼說吧,隨便它有多麼的高能,單槍匹馬它乙個能幹啥?咱們就讓它無限神奇的命中通過的所有細胞的細胞核裡面的DNA,搞亂它,總數能有多少?人體多久就能修復?

綜上,一顆高能粒子有可能會給人以傷害,但是傷害微乎其微,有可能會致癌,但是機率要遠低於人體由於其他原因致癌的可能。

10樓:

需要以下幾個因素:

第一,粒子的種類沒界定,是不是基本粒子?還是核子?帶不帶電荷?

是不是中間波色子?因為不同種類的粒子物理作用是不一樣的。有一些粒子,如中微子,除了弱作用,其他物理作用基本上量級上很弱很弱。

第二,需要確認問題中提到的只是速度的概念嗎?在粒子物理範疇內,最合適的概念應該是能量。單單速度的概念,對於某一些粒子而言沒有意義,比如光子,基本上是光速,然而就像樓上有人提到的,大家天天曬太陽,也沒見得有啥異常。

第三,粒子數量,如果只是僅僅「乙個」,恕我直言,可能對巨集觀的傷害一點都不大。在核輻射領域,如果不談劑量(可以通俗理解為粒子數目)來談輻射傷害,都是耍流氓。。。如果只是單個粒子,其物理作用的尺度有限,即使有很大的能量,對於被打中的原子而言肯定受很大影響,但巨集觀上,估計這個作用可忽略。。。

想象看,你一分鐘內死了這麼多腦細胞,其中蛋白質氨基酸分子,DNA分子多少個了,也沒見得身體出了大事。。。

第四,問題中提到會不會殺死人,這是乙個巨集觀的複雜的效應。不僅牽涉到物理學,還可能牽涉到化學,生物學等,這個判斷標準不好做定義。而且,核輻射領域中講得傷害,很多是和劑量有關,而且由於粒子尺度和作用範圍很小,一般在生物學上,也就是原子分子水平,除非如上面所講,劑量通量特別特別大,如果這些粒子數目少,通量尺寸非常非常小,影響的生物學尺度(我個人瞎猜)可能也就是氨基酸分子,DNA分子水平。

具體到分子間化學鍵等作用,或者生物細胞的作用,可能微乎其微。

但如果是有質量的粒子如電子,核子等,通量也很強,束流尺寸很大,那就另論了~~~科學上講,把人身上每乙個分子全轟碎也不是沒可能。。。

11樓:禾田園

在粒子能量達到一定界限之後,與路徑上的靶核發生碰撞的概率反而會隨能量增加而降低。

以中子參與核反應為例,這個界限大致相當於熱運動粒子的平均能量,離高能粒子差了十萬八千里。這也是核反應中要加入中子減速劑的原因。

所以只有乙個粒子的話,很大概率會穿過人體然後什麼都沒發生。

12樓:GB18871

完全沒可能。乙個粒子能作用的範圍太小。完全不可能形成很大的輸出。

而且很多粒子能量太高反而反應截面會變得超小,根本不反應,不向組織釋放能量。

13樓:

閒來無事回答一下。

題主的要求是乙個粒子穿過人體。注意,是「乙個」粒子,所以我們這裡要考慮的不僅是粒子的總能量,主要是考慮粒子在人體內會沉積多少能量。

我們假設乙個70 kg的人受到1 Gy的劑量會死亡。那麼粒子需要在人體中沉積70 J的能量才能致人死亡,假設粒子穿過人體的長度是1 m,人體密度是(水的密度),那麼單位質量厚度沉積的能量就是 。我們換算成粒子物理常用的單位 ,就是.

粒子在人體中沉積的能量是跟粒子的總能量有關的,具體的關係見下圖(是muon的例子)。可以看到,在粒子動量 以上時,能量沉積接近指數上公升(我們這裡假定輻射出來的次級粒子能量全部沉積了),可以算出當阻止本領(單位厚度能損)為 時,粒子動量大概是 ,換算成能量大概是 。emmmm,大概還沒有這麼高能量的粒子吧...

目前人類能加速到的最高能量大概是7 TeV(LHC),宇宙射線的話羊八井觀測站觀測到郭450 TeV的γ射線, 是個什麼概念等我有空了再仔細算算。

以上都是簡單估算,材質不對,能量也是估算的,但是應該也差不了幾個量級。

14樓:Shadow

從粒子的尺度來看,其實人體是乙個非常空曠和稀疏的結構。

單個粒子穿過人體能轟擊到原子核發生作用的可能幾乎可以忽略不計。

他就算轟擊到了原子核還要確保自己是轟擊到了人體dna上。

其實就算轟擊到了dna最壞的可能應該也就是引起癌變,放射病的話還是免了,沒可能的事情。

15樓:吳牛喘月

誰又沒有感受過清晨的第一縷Sunny呢?誰又不喜歡在皎潔的月色下散布呢?誰在不會在漫天星光下思考呢?誰又沒有看到半夜家裡暖暖的燈光呢?

這些都是速度達到30000000m/s的基本粒子光子的照射啊,我們不是還都活的好好的嗎。

16樓:薛丁格的老貓

只要不是光子,中微子,都可以。

當乙個攜帶能量足夠大的粒子射中乙個人的時候,這個粒子會和人體內粒子發生作用,產生契倫科夫光和大量的次級輻射,次級輻射一般由γ射線,β射線組成,如果入射粒子能量夠大,還可能有質子和反質子。這些次級粒子能量低於初始粒子,但是仍然很快,它們也會產生出下一級次級輻射。

只要初始的粒子速度足夠快,這些次級輻射就會足夠強,強到擊碎人體內所有DNA。當然理論上無限提高粒子的能量直接把人燒熟也是可以的。

17樓:

得看是什麼粒子了。

要是光子這種沒有靜質量的就沒啥事。

要是其他的,比如乙個質子,我記得加速到0.9c彷彿動質量就相當於乙個棒球了。

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