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一根夸克級別的細絲快速穿過人體,會致人於死地嗎? 夸克級別的細絲到底有多麼細呢?夸克在粒子物理中被看作為基本粒子,既然能夠被稱為基本粒子,那就說明在現階段中夸克是最小的物質組成基本單元了,至於還有沒有比夸克更小的基本物質組成單元,這只能在後面慢慢發現了,至少目前情況是這樣的。 夸克有多小呢? ... 一般來講,我們首先認識的是分子,分子又是由原子組成,多個原子通過化學鍵的連接從而構成分子,顯然原子的級別要比分子更小。視線來到原子內部,原子也是可分的,原子由原子核與核外電子構成。原子內部是極其空曠的,儘管原子的經典直徑是10^-10m,在原子內部空間中,原子核的質量占了99%,但是原子核的體積只占原子總體積的千億分之一。 ... 打個比方:如果將原子比作地球大小,那麼原子核只相當於地面上的中等體育場大小,其中的差別顯而易見吧。原子內部確實是極其空曠的,質量絕大部分都集中在原子核身上了,原子核外面的世界是非常「廣闊」的。 ... 別看原子核很小,原子核也是由質子與中子構成,它們是原子核質量的主要來源。質子的尺度只有約1.6~1.7×10^-15m大小,中子呢,它的尺度與質子相仿,略大於質子。質子與中子緊密地結合在一起形成了原子核。 ... 到了這麼小的尺度了,還沒有到夸克的級別。根據「物質無限可分」的哲學理念,質子與中子理應當也是可分的,沒錯,它們確實還可以繼續分,質子與中子又是由夸克組成的。到這裡才算是真正的來到了夸克的領地。 夸克,我們知道的夸克種類有6種,種類被稱之為「味」,分為:上、下、粲、奇、頂、底6種,由於夸克禁閉的原因,科學家無法分離出單個夸克來確定夸克的大小,只能依據一些對於質子、中子的觀測,間接的知道夸克的直徑上限,約是10^-18m級別的。 ... 說了這麼多,現在回到題目上來,一根夸克級別的細絲,快速地穿過人體,會對人體造成什麼傷害呢? 答案是這個人感覺不到任何異樣。在自然界四大基本作用力中,跟我們日常生活關係最大的就是電磁力與引力,有的童鞋會問:那強力、弱力幹嘛去了,這是因為強力與弱力都只作用於原子核內部,就連我們熟知的化學反應都沒有到達它們的那個層次呢。所以才說影響我們生活最大的只有引力與電磁力。引力讓我們可以站在地表之上,除了引力之外,我們日常生活中遇到的包括摩擦力、彈力、拉力等等都屬於電磁力的範疇。 ... 一根夸克級別的細線在穿過人體時能不能造成傷害,就看它是否能影響到電磁力的範疇了。顯然,夸克的級別實在是太小了,它穿過人體完全是暢通無阻。這麼跟你說吧,這樣描述可能更加形象一些,在原子核中,夸克與夸克之間的距離有多遠呢,大約是夸克直徑的數萬倍,你說你一根由一個個夸克排列而成的細線,穿過那麼空曠的範圍會產生什麼影響,沒有任何影響。 說白了,只要將視線拉到微觀尺度,只要足夠小,再緻密的物質也是疏鬆的,再小一些的話,那就不是疏鬆了,那就呈現出單個分離的狀態了。
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