有感於一滴水從很高處落下是否會殺死人,考慮了一下. 如果一個水分子或 幾百水分子用極快的速度打個從頭到尾的對穿,會不會死? (從頭頂到會陰吧 暫定)


對於納米級別的單位,人體是流體的,快速擊穿的傷害可以忽略不計
先看我的結論:不會。這種分子水平的創傷,根本不可能死,會不會對機體造成嚴重傷害都說不準。

首先先考慮一個水分子的大小。此處忽略分子架構,把水分子視為球形。

水的密度已知為ρ=1.0×10^3kg/mol,NA=6.023×10^23/mol,水的摩爾質量為18×10^-3kg/mol。18×10^-3kg/mol÷1.0×10^3kg/mol÷(6.023×10^23)≈2.989×10^-29體積公式為4/3πR^3,則r≈1.925×10^-10m*2,

即約0.385納米。

好了,這是理想建模,實際上由於分子間隙的存在,水分子的直徑應小於這個數值,但是這跟本題就沒什麼關係了。現在我們來考慮一下,在納米的尺度穿越人體,從題主的天靈蓋百會穴穿到小雞雞,會有什麼損傷?這個水分子在人體人穿過的物質,從不同尺度來說,可以分為上皮組織,結締組織,肌肉組織,神經組織,但在納米尺度下這麼分析沒用。那就分為生物膜、骨鹽、蛋白質、核酸,以及溶解了很多離子的體液(淋巴液組織液血清等)好了。一個個分析。

  1. 各種體液(。。),同類無傷。呵呵,這個水分子會不會看到同類不想走了。
  2. 各種膜(。。),脂質,和體液一樣,無傷。
  3. 各種蛋白質。尺度有小有大,約10nm-0.xμm的尺度?(不確定)。當一個孤單的水分子插入題主天靈蓋的時候,可能會有部分倒霉的蛋白質被破壞。但蛋白質被破壞實在太正常了,人體每時每刻都有大量的蛋白質降解掉,這一點小意思啦。很快就可以得以恢復,當然死不了。
  4. 各種核酸(DNARNA(RST))。染色體是μm尺度的,對於一水分子來說目標很大很好瞄準。撞過去的話,可能會造成損傷。但不能忽略人體修復機制。就算爛成渣渣不能修復了,細胞也會凋亡的。然後新的細胞會再生。
  5. 號稱最硬的骨骼。骨骼的結構,也不是一整塊固體,中間有很多溝溝洞洞,是營養物資的通道。粉碎性骨折都能再生,你1nm不到的傷痕,機體修復機製表示根本沒看見who care?

而且,這麼小的尺度下,組成人體的物質大部分可以視為流體。且題主說的是極快的速度穿過,暫設為亞光速,分子間范德華力作用距離就是0.X納米那樣,在水分子切割後,直接就吸回去了。

至於題主說的幾百個水分子,你知道一滴水裡有多少水分子嘛~~~那真是佛家裡無量了。。。。腦洞開的真大,你當是水系魔法嗎。不過讓我想起來海賊王里魚人的擊水了,就是魚人島那節霍迪用的。蠻厲害的。看到描述說題主「有感於一滴水從很高處落下是否會殺死人,考慮了一下」,知乎上有一個回答不是說明了嗎,你淋過雨嗎
以現在我們對神經系統的了解來說,沒人能確切回答你。


個人一點愚見,等專業人士更詳盡的解答。

首先,不能把問題跟雨水下落對比,因為雨水下落的過程中並不是無限加速,最終會因為空氣阻力等因素到達一個速度,然後還因為硬度不足等原因無法造成傷害。具體還有國外曾利用風洞測試一個高層建築落下的硬幣能否殺人,結果大多數情況下沒死,原因有二,空氣阻力,還有表面積……

可是題主的問題是那幾百個分子已經穿過…那麼上面的討論基本可以作廢,因為不考慮過程了…那我覺得很有可能死人……當然不知道比喻對不對,子彈穿過人體留下的彈孔是遠大於子彈直徑本身的,因為人體會對子彈進行減速作用,摩擦跟旋轉力會造成一個更大的創口。所以私以為關鍵還是入射的速度、方式(是否像子彈那樣有旋轉?)、還有入射面的大小(比如金的延展性非常好,可以做到厚度只有單分子厚度,那麼入射穿孔的大小就會變大)。以上,綜合考慮,如果創口足夠小,應該不會死人,因為認得修復能力能應對微量的創口,如果太大,那你說呢?


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