问题

对着一摊剧毒药物撒尿,毒药会不会顺着尿柱溶解进我的身体将我毒死?

回答
这个问题听起来很吓人,但从科学的角度来看,你不会通过对着一摊剧毒药物撒尿而中毒。让我来给你详细解释一下原因。

首先,我们要明白“剧毒药物”是什么意思。剧毒药物通常是指那些即使摄入极少量,也可能对人体造成严重伤害甚至死亡的化学物质。它们的作用方式多种多样,比如破坏细胞、干扰神经信号、影响器官功能等等。

你提到的“对着一摊剧毒药物撒尿”,这里有几个关键点需要分析:

1. 接触方式: 你撒尿的行为,主要的接触方式是通过尿液。你的尿液虽然有它的化学成分,但它本身并不是一种能够高效溶解剧毒药物并将其快速吸收到你身体内的介质。绝大多数药物,特别是那些被设计成口服或注射给药的,它们需要特定的溶剂和吸收途径才能进入血液循环。尿液的组成,主要是水、尿素、电解质等,它并不能像某些强酸强碱那样,迅速地将固体或液体形态的剧毒药物分解并溶解到足以被你皮肤吸收的程度。

2. 皮肤的防护作用: 你的皮肤是人体重要的第一道防线。它有一层角质层,可以有效地阻止大部分外界物质,尤其是水溶性的物质,渗透进来。虽然有些极少数的化学品可以通过皮肤吸收(比如某些有机溶剂),但你需要注意的是,通过撒尿的这种短时间、非直接浸泡式的接触,并且通过尿液作为载体,这种吸收效率会非常非常低。即便是那些号称“可以通过皮肤吸收”的物质,也需要一定的接触时间和浓度,而且往往是通过溶解在能够渗透皮肤的溶剂中才能实现。

3. 尿液的稀释作用: 即使有微量的剧毒药物溅到了你的尿液里,尿液本身也会对其产生一定的稀释作用。当然,这个稀释作用非常有限,不足以让毒药失去毒性,但它确实会降低单位体积内毒药的浓度。

4. 吸入的可能性(尽管可能性不大): 在某些极端情况下,如果剧毒药物本身具有挥发性,并且你离得非常近,撒尿时产生的气流可能会将一些含有毒药颗粒的雾气带到空气中。但这种吸入的风险,和你接触的毒药本身的挥发性、以及你离毒药的距离有很大关系。即便如此,要达到中毒剂量,需要的浓度和暴露时间都非常高。而且,你撒尿的过程本身,是尿液向下喷射,主要的影响范围是在下方,而不是在你面部周围。

5. “溶解”的误区: 毒药的“溶解”不是简单的混合。很多药物在水中溶解度并不高,它们需要特定的溶剂。尿液的水性环境,对于很多非水溶性毒药来说,根本无法产生有效的“溶解”。

打个比方来理解: 想象你把一小撮盐(比喻为剧毒药物)洒在一滩水里。盐会溶解,但如果这滩水是流动的,并且你只是匆匆地把盐“扔”到水里,然后水就流走了,这和让你把盐泡在水里,或者让水“主动”去吸收盐,效果是完全不同的。你的尿液更像是“匆匆流过”的水,而不是一个“浸泡”或者“吸附”毒药的环境。

总结来说:

你对着一摊剧毒药物撒尿,你的尿液不会像一个强效的溶剂那样,把毒药瞬间溶解并有效地通过皮肤吸收进入你的身体。皮肤本身就是一个很好的屏障,而且尿液的性质和接触方式决定了这种“吸收”的效率极低,不足以让你中毒。

重要的是要强调: 即使从概率上来说你不会因此中毒,但绝对不要尝试任何与剧毒药物进行危险接触的行为。接触任何未知的化学物质都是极其危险的,即使是我们认为“无害”的常见物质,大量接触也可能产生意想不到的后果,更何况是“剧毒药物”。安全永远是第一位的。

网友意见

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目前的答案貌似都没有说到点子上,这是一个关于advection(对流?)和diffusion(扩散)的问题。

Advection指流体的宏观流动带来的物质迁移,譬如河水流动,使上游的污染物从x0位置变化到下游的x1位置。迁移速率正比于流体的流速

Diffusion(扩散)则包括粒子热运动形成的分子扩散以及流体湍流运动形成的湍流扩散,带来的物质迁移现象,譬如墨汁滴到池子里会把整个池子染黑。扩散速率正比于浓度梯度,通常用Fick扩散定律来计算,D是扩散系数,dC/dx是浓度梯度。

具体到这个问题的话,可以简化为一维传质:


右边第一项为diffusion,第二项为advection,u为流速。当然没必要解这个方程(事实上我也不会,只用软件算过数值解),想象一种情况,当某个污染源向河流排污,该污染物扩散得非常快,而河流的流速非常慢,即上面式子中第一项大于第二项,会造成的结果就是下游的污染物会扩散到上游,跟题主提出的这种情况相似,毒药逆流扩散(极限情况就是流速为零,河流静止,只存在扩散,就相当于墨汁滴到静止的池水里,迟早会污染整条河流)。

可以用一个Peclet number 来估算advection和diffusion哪个更大:

当Pe>>1(实际计算中取Re>10)时,advection远大于diffusion;Pe<<1(实际计算中Re<0.1)时,diffusion远大于advection;0.1<Pe<10时,二者对于传质都有较大影响。常见化学物质的扩散系数D在的级别,尿尿的路程L在100cm左右,男孩子尿尿的速度u在235至325cm/s,故而Pe在10^9级别,即advection远远大于diffusion,毒药只会顺着尿液流走,而没可能逆流扩散而上。

PS,楼上说的高压电的情况,貌似可以理解为电流在尿液中的diffusion大于尿液本身的advection

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另大部分情况下,尿液到最后都会变成不连续的滴状,

尿液的导电能力有多强? - 唐文韬的回答

,可能的原因个人认为有两个,一是因为尿液做平/斜抛运动,故而前后两滴尿液在水平方向上理论上是相邻的,而竖直方向上会相距越来越远。另一种解释是因为Plateau–Rayleigh instability,即表面张力会使液柱收缩成液滴。当然这跟尿的速度和距离很有关系

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