如果我有一把足够锋利的刀,我能切开原子核吗

发布时间: 2023-06-15 01:32:22 来源: 励志妙语 栏目: 经典文章 点击: 106

强弱相互作用力这么强,为什么我们可以轻而易举地撕开物体?宏观和微观是不同的世界。几乎所有能被撕开的物体都是由分子组成的。化学键么...

如果我有一把足够锋利的刀,我能切开原子核吗

强弱相互作用力这么强,为什么我们可以轻而易举地撕开物体?

宏观和微观是不同的世界。

几乎所有能被撕开的物体都是由分子组成的。化学键么,正常情况下是很难撕开的比如说碗,比如说铁块。(先纠正一下前面的小错误)

四大基本作用中,强弱相互作用作用范围极小,只在原子核范围。万有引力作用范围最广。而电磁作用则是日常最广泛的作用。几乎所有的效果力:推力、拉力、支持力、摩擦力等等,都是由电磁作用产生的,当然包括范德华力(分子间引力)以及化学键。

那么撕裂或者切割在微观是什么样的呢?我们以切割为例。宏观上,刀是很尖锐的,插入物体中,物体被切开。那刀锋如此尖锐,它到底有多宽呢?刀锋不是无限细的,刀也是原子组成的,所以刀锋最尖锐,也就是一个原子。

所以在切开物体的时候微观是什么情况呢?我们打个比方:我们把一个人比作一个原子或者分子,那么好切的物体就是无数的人有一定间距的排列成方阵,不太好切的物体就是无数人紧密挨着排列成方阵,而切不动的物体就是无数人紧密挨着还紧紧地互相抱着排列成方阵。那刀就是一队人,第一排只有一个人,第二排两个人排列下去。所谓切就是这一队人要把一个方阵分成两个。

那在这里面强弱相互作用是什么呢,就是组成每个人心脏的作用。当一队人穿过方阵的时候,努力的把方阵里的人挤开,分到两边,人作为一个整体在运动,但不会把心脏分开。

以上的比方,其实是说明日常生活中很少会能够遇到破坏或者利用强弱相互作用,就好比动心脏需要做手术一样,动强弱相互作用需要提供大量的初始能量,应用就是核聚变和核裂变。当然也有自发的,就是放射性元素。普通的撕裂一般破坏的是范德华力,一部分化学键而已。

实际上,把物体想象成沙漠一样的结构,都是严重高估了物体的强度。如果一个物体在原子尺度上都像沙漠里的沙子一样均匀,各个原子之间依靠化学键整齐连接,那么物体的强度会高到可怕的程度,大型飞机只需要用纸一样薄的铝合金来建造,都会比现在的飞机还要结实很多。

现实世界中的物体,我们以金属来举例,往往是金属原子之间、金属原子和其他元素原子之间的化学键连接,充斥着空洞和错位,构成了金属化合物。接下来金属化合物之间又以更弱的化学键连接,还是充斥着空洞和错位,又构成了金属晶粒。金属晶粒之间又夹杂了大量杂质,构成了晶界,以更加更加弱的化学键相连接,构成了整块金属。

金属的内部结构杂乱脆弱成这样,都成了我们日常生活中难以轻易切割的坚硬物体。如果我们真能消除金属中的大部分结构缺陷,让它部分接近于理想中的无空洞、无错位的结构,那该有多好。现实生活中,我们有可能制备出这样的金属,但目前技术水平下,只能制备出很小的尺寸,被称为晶须。须这个词,一看就知道,像胡须一样又细又短。

美军坦克用的贫铀装甲,并不是全部用贫铀做的,贫铀本身的硬度还不如装甲钢。行业内一般认为是美国把贫铀制成了晶须,并用这些强度极高的晶须来对装甲钢进行强化。

你看铀是一种很软的金属,一旦能显著减少其原子之间的化学键连接缺陷,它就能比装甲钢强度还高。原子间化学键的连接力都强大到这种程度,更不要说原子核内的强弱作用力。你的菜刀是切不开原子核的,要不然高能物理学家也不用搞各种高能对撞机了。

相互作用力是指两个相互作用的物体,我们撕开东西时力的作用点不同
相互作用力和我们撕开物体的受力面积是不一样的

强弱相互作用作用范围极小,只在原子核范围

在宏观世界内,他的相互作用力没那么大

假如我有一把能切碎原子的刀

如果我有一把能切碎原工的刀,我会把他放在真空和失重的环境里,为什么呢?请听我慢慢说道。

因为在我们的地球有空气在初三化学里我们已知物质是分子构成的,分子又是原子构成的。

原子又是中子和电子构成的。

所以如果这把刀是真的话他的刀锋应该是一层中子,这样的话,应该是能击碎原子核的(注:仅是个人参考)

当我挥动这把剑时在空气中的分子在发生改变,因为我用这把刀挥动时因为我改变拉空气中分子结构和改变了原子核中的中子数量,在空气中出现了新元素是一个非危险的事。

如果真有这把刀应该是放在失重和真空的环境里。

这把刀在挥动时,所有的物质都将不再坚硬。因为所有的物质是由分子和原子构成的,所以我才将这把刀放在真空环境里,那为啥我要放在失重环境里因为在有重力的环境下,会地球造成一个洞。所以我才把他给放在真空环境里。

我是得温下次再见

(有什么遗漏欢迎补充)

如果一把刀锋利到足可以切开原子核,我如果用它切西瓜会不会发生核爆炸的后果

并且假设我能瞄准一个原子核,可以切到它,满足这些情况是否会发生核爆炸?
这问题其实挺有意思。是这样的,从宏观到微观,一些概念观点需要变化。

到了分子层面,已经很难找到原本意义上有形的“刀”来切割了。因为你所说的想要的刀,无非是为了将一个物质一分为二,切割开来。但是构成刀本身却需要物质。最小的可以组合起来,由人类操控的,有形的可能就是分子结构。如此,一把分子尺度的“刀”如何能切割比分子还小的物质呢?就相当于你拿一把大砍刀,想去砍细菌,那结果顶多是把细菌压扁了。。。呵呵开玩笑啦

所以,要想切割比分子更小的东西,则需要非传统意义上的“刀”,来达到分割的本初目的。现在使用的方法一般是,拿一个更小的东西高速撞击此物质,把它给撞碎了。所以越是尺度小,就越需要小的物质去撞击。比如说要分裂原子核,往往用质子中子去打。而一般大部分原子核都是比较稳定的,所以想要打碎原子核,其实质子中子需要的能量是很高的。

然后再回到你一开始的问题。如果你有了一束可以打裂原子核的粒子束,那如果对着一个西瓜,当然很可能可以打裂西瓜里的一些个原子核,发生裂变。但是注意第一:并不是所以裂变都会释放出比输入能量更多的能量,即有些原子核本身很稳定,你想打裂它输入的能量比输出的能量还高。第二:即使这种裂变反应可以释放出能量,如果不能达到链式反应,也无法形成核爆炸。这点其实很好理解,核爆炸需要你一个原子核裂变放出的能量,能够诱发周围原子核一起裂变。这样一个变二个,二个变四个,如此指数增加,一下子就不受控爆炸了。但能够发生这样反应的原子核很少很少,所以科学家当年才花重金,做设备,做研究,找到并浓缩了一些可以反应的核物质。否则的话,买个西瓜不就成了个核武器了吗?呵呵。

很高兴你对这些问题能有思考,也希望我这些解释,能帮助到您。
不会。。能量不够。。高温高压才会核反应
不会吧
我感觉这不是个物理问题,这是个哲学问题,乌拉拉

物理学的极限,探索宇宙中最小的物质

我们先来假设一个场景:现在有一个苹果,有一个人拿着一把刀将这个苹果切成了两半,然后再将其中的一半切成两半,接着再将切成4分之1的苹果切成两半。如果这个人有足够小、足够锋利的刀的话,从理论上来讲,这个过程就可以一直持续下去,直到苹果不可再分为止,那么这个时候得到的物质就是最小的物质了。

这也是物理学研究的一大方向,从物理学诞生以来,物理学家一直在试图打开宇宙中物质结构的秘密。在20世纪之前,物理学的结论是宇宙中最小的物质是原子,它不可再分,是组成世间万物的基本单位。但随着20世纪以后的一系列研究表明,原子并不是宇宙中最小的物质,原子是由电子和原子核组成,通过进一步的研究,物理学家们又确定了原子核是由质子和中子组成。

粒子对撞机的出现使现代物理学迈出了一大步,其基本原理就是通过将两束粒子流加速到接近光速,并使它们在特定区域对撞,对撞之后会产生很多碎片,方便于物理学家们研究物质的构成,在它的帮助下,物理学家们共发现了700多种基本粒子。这些基本粒子可分为强子和轻子,其中绝大多数都属于强子,其中包含质子和中子,轻子类的粒子包含有中微子、电子等,它们大多都是很不稳定的,它们存在的时间很短,非常容易转化成其它的粒子。

1981年,英国剑桥大学科研人员通过实验证明,电子可以分为自旋子和空穴子,那么强子还有可能有更小的结构吗?1964年,美国科学家盖尔曼提出了强子的夸克模型,它认为强子是由更基本的夸克构成,它的理论在物理学界经过严密的理论分析被认为是正确的。1976年华裔科学家丁肇中发现了J粒子,证明了夸克的存在。通过更深入的研究,到目前为止,物理学家们共发现了六种夸克,分别是上(u)、下(d)、奇(s)、粲(c)、底(b)及顶(t),质子和中子就是由上夸克和下夸克构成的。

对此,物理学家们非常的迷惑,既然只需要上夸克和下夸克以及电子就可以构成宇宙的全部,那么为什么还会有其它的夸克存在呢?物理学家们将夸克和轻子列入一个表格,共有三行,称之为三个“世代”。第一代包括上夸克、下夸克、电子、中微子等,列在第二代的比第一代质量要大、而第三代则是质量最大。这不禁让人联想到了元素周期表,大家都知道,改变质子、中子以及电子的数目,就可以将一种元素转化为另一个元素。因此有物理学家提出,这三个“世代”之间的差异是不是因为夸克和轻子的内部组成的基本单位的组态不同而造成的,也就是说,轻子和夸克的内部,很可能还具有更小的结构。

这样看起来“苹果”好像还可以再切,因此,有一些物理学家认为,只要有足够的技术,物质还可以无限的分割下去。那么夸克还可以再分吗?弦理论者认为,构成万物的基本单元不是轻子和强子这类的粒子,而是更小的线状的"弦",弦通过不同振动就会产生出各种不同的粒子,从而形成整个宇宙,弦理论强调,能量与物质是可以转化的,但这这一理论还未得到最终的证实。

从无限大到无限小,宇宙之奇妙远远超过了我们的相像,相信随着人类 科技 的进步,这些 迷题 终将被我们一一解开。
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    胡军版的电视剧朱元璋是不是立场有问题太子不死,历史会改变吗
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