長度單位是指丈量空間距離上的基本單元,是人類為了規範長度而制定的基本單位
在人們的日常生活中,最常用到的長度單位是「米」和「釐米」,而「納米技術」是研究1~100納米範圍內,對材料的研究和運用,目前「納米級」技術是全世界都在研究的方向,那麼一根粗1納米的細線,快速切割人體,會造成什麼後果呢?
我們經常可以在電影中看到,一束雷射切割宇宙飛船,瞬間造成極大的傷害或者直接把飛船切成了兩半,《生化危機》電影中的名場面也是一束雷射切割人體,當然雷射和線不同,並不能混為一談。
從雷射這個「最快的刀」就可以看出來,足夠「細」也就足夠鋒利,相信大家在生活中,偶爾會被嶄新的A4紙割傷手指,那麼一根直徑1納米的線,高速切割人體,是否會造成可怕的後果呢?
人類的皮膚由表皮和真皮組成,同時對於任何一種哺乳動物來說,皮膚都是全身上下最大的器官,也是我們抵抗外來細菌和傷害的第一層屏障和保護傘,但是在面對大多數意外情況時,皮膚的防禦力並不足以完全保護我們。
我們可以把各種細胞看作是「磚頭」,各種不同材料的磚頭加上脂肪等「粘合劑」,堆砌出了我們的人體,除了病毒以外,任何生命體都由細胞組成,但是病毒也無法離開細胞,只有在細胞內病毒才能順利生存。
當發生意外時,細胞被外力破壞,我們就會受到傷害,但是細胞之間也是有間隙的,甚至細胞也是由各種分子組成的,而分子其實就是原子以特定的鍵合順序和空間順序結合在一切的整體,那麼一根足夠細的線切割人體時,如果這個線的直徑比細胞還要細,不足以對我們的細胞造成破壞,是不是就不會對人體造成傷害了呢?
宏觀永遠是由更加微觀的部分組成的,隨著人類的科學發展,電子顯微鏡的出現幫助人類打開了微觀世界的大門,從而在醫學,物理學,化學,材料學等等領域實現了巨大的突破,現在我們已經知道,一切都是由原子構成的,但是原子並不是最小的組成部分。
如果把原子放大,就會發現原子核和電子,還有更小的中子和質子,當然也存在一個「最小」的長度單位「普朗克長度」,普朗克長度是人類物理學中的最小單位,任何比普朗克長度還要短的尺度是沒有任何意義的,通常情況下普朗克長度為1.6x10^35米,這個長度遠遠小於原子核,甚至只是一個質子直徑的10^22分之一,這個直徑的線,不論怎麼切割人體,都不會對我們造成傷害。
其次,在宇宙中,還存在一種神奇的基本粒子「中微子」,這種基本粒子不帶電,並且質量極其的小,和各種物質的相互作用力很小,就像是一個「隱形人」一樣沒有存在感,但是在1930年就被科學家懷疑存在,1956年被科學家萊因斯在實驗中直接觀察到,正式被科學家確認存在,萊因斯也因此獲得了諾貝爾獎項。
在恆星內部核反應時,無時無刻都在產生大量的中微子,這些中微子以接近光速的速度向著宇宙中擴散,每秒鐘都會有數以十億計的中微子進入我們的眼睛,而我們並沒有任何關鍵,也無法觀察到它們。但是中微子這樣的粒子太小了,和1納米仍然有不小的差距。
說了這麼多,直徑1納米的線是否會對人體造成傷害呢?相信很多人都已經猜到了答案,並不會對人體造成傷害。
畢竟一個細胞的直徑通常在10微米—20微米之間,而1微米=1000納米,1納米對於大部分細胞來說,只是萬分之一的大小,當細線進入人體後,會在構成細胞的分子之間穿過,或者撞到分子後被反彈,並不能破壞或者分離分子的結構,也不會讓分子之間的鍵合順序破壞,唯一需要擔心的是,這個細線可能會恰好切斷一些「DNA」,但是人體的自愈能力會快速的解決這個問題,因此半徑為1納米的線很難對人類造成傷害。
正是因為在納米級別時,很難對人類造成太大的傷害,科學家才試圖研究出納米級別的機器人,更好的探索人體,從根本上解決一些困擾的人類的疾病,但是納米級別的機器人對技術和材料有很高的要求,目前人類還無法完美實現這樣的技術,但是在不遠的將來,我們可以利用納米級別的技術,對人體進行宏觀調控和修復,可以說,微觀世界中的突破在不斷改變我們的宏觀世界,微觀和宏觀之間相互影響,促進著我們的科學發展。