抛开中子、中微子这类和普通物质相互作用很弱的粒子不谈,物理上能做到最薄的匕首也就是单层原子厚度了。
以前回答这类问题总是纸上谈兵,这次我干脆建了个分子动力学模型,模拟了一下单层钨原子刀片切割铁块的原子过程。
模拟结果如视频所示,红色的是铁原子,黄色的是单层钨原子。方便起见,钨原子被设置成刚性不可变形的了。
https://www.zhihu.com/video/1457552404631273472从视频中可以看到,单层原子刀还是能造成一定损伤的,这其实有点出乎我的意料。
虽然刀片厚度只有一层原子,但是刀片本身会跟被切割物体产生一定的相互吸引,从而在切割的过程中,拖拽着一部分原子一起移动。
这部分原子最终会被撕扯下来,产生一个比刀片厚很多的伤口,伤口的长度差不多就是刀片的长度。如果刀片比被切割物体还要长,这个伤口可能会完全切断物体。
为了验证这个想法,我加长了刀片的长度,重新进行了一次模拟,结果跟上面猜测的一样,当刀片接近被切割物体长度时,确实能造成一个贯穿式的裂痕。
https://www.zhihu.com/video/1457552745297772544显然无法造成实质的伤害,别看一楼搁哪里图文并茂的吹牛。但实际上漏洞百出。
题中既然指明刀的厚度无限接近于0,也就是宇宙尺度的最小单位;1普朗克。假如题主刀能不能克服上亿个工程难题。最终挥刀划过了受害者身体,然而受害者可能并没有任何异样的感觉。
因为你的刀实在太薄了,在进入人体时就已经成为了人体组织的一部分。除非这把刀的宽度接近于数值N,我们对N的值做一个大概的描述;(设存在一个数 >0,使得任意的实数n都能使( )成立。)只有这种宽度的刀才有可能会对受害者产生一些实质性的伤害。
想要确保一定能产生伤害,挥刀的时间还应当满足时间t(t-c= ),这样肯定是能产生伤害的。但受害者也不会立即over,柔弱一点的人能在你这种强度的折磨下估计能存活个7~28天。坚强一点的人甚至能存活若干年。
你要问我为什么会这样呢?
“你没做过x光吗,这nm不比你这奇葩刀强上亿倍?”
在战锤里有一种东西叫单分子刀刃,没具体说是什么单分子,咱们极端一点,直接用这个宇宙中我们能使用的最强悍的中子星物质做一个单分子刃的大保健。
OK,假设现在有这么一把单分子长剑,刃长100厘米,宽5厘米,厚度为一个中子的厚度。
OK,再假设我们为了可以随身携带这把匕首,准备了一个黑科技刀鞘,用来保存我们的刀刃,使其保持中子星物质的性质。
已知中子的直径1.6×10^-13厘米,中子星物质密度为10^15克每立方厘米,可知该刀刃体积9×10^-11立方厘米,质量为9×10^4克,90公斤。
但是中子星物质的刀刃有个缺点,那就是他在离开中子星或者从刀鞘中拔出之后会发生衰变,衰变过程中会损失大约0.15%的质量,也就是0.135千克的质量。接下来就是E=MC2的经典时刻了,这大致会释放1.215×10^10J的能量。
理想状态下相当于2.9吨TNT当量。
当然,如果是一柄30厘米长3厘米宽的中子星物质单分子刀刃匕首,重量也变得非常亲民,只有16.2公斤了。其衰变释放的能量也适当的缩小了,相当于0.5吨TNT当量。不过这个能量释放过程比较温和,毕竟中子的半衰期要10分钟,且我们的刀刃非常“轻薄”,能量释放的过程还算相对“温柔”。
但这里还没有算没有了中子星或黑科技刀鞘所提供的高压环境,那么我们的刀刃必然会在内部压力的作用下,无法维持原形态迅速膨胀。
得出的结果会比上一个答案会有数量级的差别——毕竟白矮星物质逸散计算的涉及电子简并压,中子星物质还要涉及中子简并压。大致会释放1×10^14J级别的能量,已经与人类第一颗原子弹的能量在一个量级上了。
总之,这把匕首完全可以造成伤害,就是对使用者不太友好。
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