有感于一滴水从很高处落下是否会杀死人,考虑了一下. 如果一个水分子或 几百水分子用极快的速度打个从头到尾的对穿,会不会死? (从头顶到会阴吧 暂定)


对于纳米级别的单位,人体是流体的,快速击穿的伤害可以忽略不计
先看我的结论:不会。这种分子水平的创伤,根本不可能死,会不会对机体造成严重伤害都说不准。

首先先考虑一个水分子的大小。此处忽略分子架构,把水分子视为球形。

水的密度已知为ρ=1.0×10^3kg/mol,NA=6.023×10^23/mol,水的摩尔质量为18×10^-3kg/mol。18×10^-3kg/mol÷1.0×10^3kg/mol÷(6.023×10^23)≈2.989×10^-29体积公式为4/3πR^3,则r≈1.925×10^-10m*2,

即约0.385纳米。

好了,这是理想建模,实际上由于分子间隙的存在,水分子的直径应小于这个数值,但是这跟本题就没什么关系了。现在我们来考虑一下,在纳米的尺度穿越人体,从题主的天灵盖百会穴穿到小鸡鸡,会有什么损伤?这个水分子在人体人穿过的物质,从不同尺度来说,可以分为上皮组织,结缔组织,肌肉组织,神经组织,但在纳米尺度下这么分析没用。那就分为生物膜、骨盐、蛋白质、核酸,以及溶解了很多离子的体液(淋巴液组织液血清等)好了。一个个分析。

  1. 各种体液(。。),同类无伤。呵呵,这个水分子会不会看到同类不想走了。
  2. 各种膜(。。),脂质,和体液一样,无伤。
  3. 各种蛋白质。尺度有小有大,约10nm-0.xμm的尺度?(不确定)。当一个孤单的水分子插入题主天灵盖的时候,可能会有部分倒霉的蛋白质被破坏。但蛋白质被破坏实在太正常了,人体每时每刻都有大量的蛋白质降解掉,这一点小意思啦。很快就可以得以恢复,当然死不了。
  4. 各种核酸(DNARNA(RST))。染色体是μm尺度的,对于一水分子来说目标很大很好瞄准。撞过去的话,可能会造成损伤。但不能忽略人体修复机制。就算烂成渣渣不能修复了,细胞也会凋亡的。然后新的细胞会再生。
  5. 号称最硬的骨骼。骨骼的结构,也不是一整块固体,中间有很多沟沟洞洞,是营养物资的通道。粉碎性骨折都能再生,你1nm不到的伤痕,机体修复机制表示根本没看见who care?

而且,这么小的尺度下,组成人体的物质大部分可以视为流体。且题主说的是极快的速度穿过,暂设为亚光速,分子间范德华力作用距离就是0.X纳米那样,在水分子切割后,直接就吸回去了。

至于题主说的几百个水分子,你知道一滴水里有多少水分子嘛~~~那真是佛家里无量了。。。。脑洞开的真大,你当是水系魔法吗。不过让我想起来海贼王里鱼人的击水了,就是鱼人岛那节霍迪用的。蛮厉害的。看到描述说题主「有感于一滴水从很高处落下是否会杀死人,考虑了一下」,知乎上有一个回答不是说明了吗,你淋过雨吗
以现在我们对神经系统的了解来说,没人能确切回答你。


个人一点愚见,等专业人士更详尽的解答。

首先,不能把问题跟雨水下落对比,因为雨水下落的过程中并不是无限加速,最终会因为空气阻力等因素到达一个速度,然后还因为硬度不足等原因无法造成伤害。具体还有国外曾利用风洞测试一个高层建筑落下的硬币能否杀人,结果大多数情况下没死,原因有二,空气阻力,还有表面积……

可是题主的问题是那几百个分子已经穿过…那么上面的讨论基本可以作废,因为不考虑过程了…那我觉得很有可能死人……当然不知道比喻对不对,子弹穿过人体留下的弹孔是远大于子弹直径本身的,因为人体会对子弹进行减速作用,摩擦跟旋转力会造成一个更大的创口。所以私以为关键还是入射的速度、方式(是否像子弹那样有旋转?)、还有入射面的大小(比如金的延展性非常好,可以做到厚度只有单分子厚度,那么入射穿孔的大小就会变大)。以上,综合考虑,如果创口足够小,应该不会死人,因为认得修复能力能应对微量的创口,如果太大,那你说呢?


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