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《三体》古筝行动会成功吗?人被一个纳米丝拦腰切断,还能活着?

2023-05-24 12:06:25 8

摘要:假设人被一个纳米丝拦腰切断,是否可以继续活着?《三体》是刘慈欣创作的长篇科幻小说,是全球最受欢迎的科幻小说之一。关于三体的一切,都备受科幻小说迷们的关注。《三体》动画的发布,着实让《三体》又火了一把。而在这部动画中,上来的第一幕就是:古筝行...

假设人被一个纳米丝拦腰切断,是否可以继续活着?

《三体》是刘慈欣创作的长篇科幻小说,是全球最受欢迎的科幻小说之一。关于三体的一切,都备受科幻小说迷们的关注。《三体》动画的发布,着实让《三体》又火了一把。而在这部动画中,上来的第一幕就是:古筝行动

说的是为了获取地球叛军与三体人(外星人)的硬盘资料,《三体》第一部中的两位主角史强和汪淼用到了一种纳米级材料做成的细丝,书中也叫做:飞刃,把“飞刃”拦在了巴拿马运河的上。于是,地球叛军的巨轮“审判日”号在经过时,就被“飞刃”像刀切豆腐一样被切割开来。

那么问题就来了,纳米级的材料真的能像《三体》中所说的那样把巨轮切开吗?

首先,纳米是10^(-9)米,这是什么概念呢?

原子的半径大概在10^(-10)米,也就是仅比原子半径大了10倍,这属于非常微观的尺度了。不过,《三体》中的“飞刃”虽然是纳米材料制成的,但并不是说它只有纳米尺度。在小说的描述中,“飞刃”的粗细相当于头发丝的十分之一。

而头发的粗细大约为60-90微米,1微米等于10^(-6)米,简单换算一下就是,一根头发的粗细就是6000纳米~9000纳米。所以,看懂了吗?其实“飞刃”是比纳米级要大不少。不仅如此,纳米材料指的并不是只有纳米尺度的材料,而是指在三维空间中至少有一维处于纳米尺寸(1-100纳米)或由它们作为基本单元构成的材料,所以也要比一般的纳米材料大一些。

可能有人要问了,如果真的就是直径仅有一纳米的细丝,能不能切开巨轮?

答案是否定的。为啥这么说呢?

纳米尺度由于已经非常微小,并不完全符合宏观世界的物理学规律,更是具有量子力学的效应。所以,不能单纯用我们宏观世界的感知来理解。人类现在的技术是无法做出横跨巴拿马运河一纳米粗细的细丝,不仅如此,它也很难十分“坚固”,大概风吹一下就会断。如果我们假设它不断,让一艘船穿过,那会如何呢?

这大概就是船被辐射了一下,那么问题来了,船被辐射一下会有什么问题吗?

答案显然是不会的。同样的,人被一个纳米丝拦腰切断,其实也是不可能的,道理其实和“切巨轮"是一样的,顶多就是影响人体内的化学键。

那这是不是意味着《三体》里的“飞刃” 也是不存在的呢?

其实这个要复杂一些。首先,应该说,人类现在的技术是有可能做出小说中提到的“飞刃”,但能不能切开船是存疑的。为什么这么说呢?

当前人类发现的力学性能最好的材料中,碳纳米管可以算一个。碳纳米管,又名巴基管,是一种维量子材料,由呈六边形排列的碳原子构成数层到数十层的同轴圆管,层与层之间保持固定的距离,大概为0.34纳米,直径一般为2-20纳米。这玩意有非常好的拉伸强度、杨氏模量和断裂应变。

如果我们用几万个碳纳米管合成小说中所说的“飞刃”,那么理论上是有可能切割巨轮的,只是很难像小说中那样顺利,因为会产生两个难以解决的问题:

1、材料切割过程中的磨损

2、切割巨轮时产生的热量

毫无疑问,巨轮肯定是由金属材料做成的,而在日常生产生活中,切割金属材料的过程中,刀具常常会出现破损、磨损或者崩刃,这几乎是无法避免的,通常的办法是换一个刀具,或者重新打磨一下刀具。同样的,“飞刃”在切割巨轮时,由于自身实在太过于微小,巨轮的体量又如此巨大,因此在切割过程中,自身磨损是无法避免的。不仅如此,磨损会导致“飞刃”切割能力下降,这和刀用久了变钝是一个道理,那就很难实现像小说中那样的十分平整的切面。

其次,切割金属的过程中,会产生大量的热,这些热量是无法凭空消失的,如果你拿个锯子,锯木头,其实也能够发现,切割表面变热了,这其实都是一个道理。

正常的工业加工过程中,通常会用水、油等试剂来进行冷却。同样的,“飞刃”在切割巨轮时,也会产生大量的热,由于小说中使用“飞刃”就是为了避免对地球叛军发现,因此更不可能配备冷却装置,毕竟这样的装置实在太大,容易被发现。

而巨轮又是正常航行的,加上自身巨大的质量,意味着动能会很大,这些动能有相当的比例都会以转变为切割过程中的热量,而“飞刃”自身热容有限,这些热量无处释放,就会导致“飞刃”的结构发生变化,使得切割的能力下降。

这才是阻挡古筝计划的最难解决的问题。不过,这毕竟是科幻小说,适当的科学幻想推动剧情发展,也合情合理。

但是如果要是将它带入到现实,认为真的可以在现实中复制“古筝行动”,那才是真正的被骗了!#在头条看见彼此##三体##古筝行动#

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