假如一个波长接近普朗克长度的光子出现在人身上会怎样?
首先，我们得明确“普朗克长度”。这个长度大约是 1.616 x 10^35 米。它是目前我们已知物理学定律在那个尺度下还能描述的最小长度。一旦我们深入到比普朗克长度更小的尺度，我们现有的时空概念、量子场论等等都可能失效，需要新的理论来解释，比如量子引力理论。
所以，一个波长接近普朗克长度的光子，它本身就已经不是我们习惯理解的那个“光粒子”了。它不再是那种可以被眼睛接收、颜色鲜明、能量可以被计算的光。
如果这样一个“光子”出现在人身上，我们可以推测以下几种可能的情况，每一种都带着巨大的不确定性：
1. 超越我们感知的尺度扰动：
空间结构的撕裂与重塑？ 普朗克长度是时空结构的“像素”大小。一个接近这个尺度的光子，它携带的能量和其量子特性可能会以一种我们完全无法想象的方式与构成人体的基本粒子（电子、夸克等）发生作用。我们身体的构成物质，从原子到更小的粒子，其尺度都远大于普朗克长度。当一个如此微小、如此高能量的实体触及我们时，它可能不会简单地被原子核吸收，而是可能在“空间本身”层面引起涟漪。
想象一下，你的皮肤表面，甚至是你的内部结构，被一个以普朗克尺度在震动的“东西”扫过。它可能不是“穿过”你，而是以一种更加根本的方式“作用于”你。这可能导致我们构成身体的基本粒子在那个尺度下发生我们无法理解的重排、分裂，或者被某种我们未知的“量子泡沫”所吞没。这就像往一幅用纳米分辨率绘制的画上撒上一把可以改变颜料分子结构的粉末——画本身还在，但细节被彻底破坏了。
2. 能量的极端集中与释放：
微观爆炸？ 波长与频率是成反比的。一个波长接近普朗克长度的光子，其频率将是惊人的高，相应地，它携带的能量也将是难以置信的巨大。即使是单个这样的“光子”，其能量可能比我们日常接触到的所有能量形式加起来还要多。
当如此巨大的能量瞬间集中在一个比原子核还要小得多的空间尺度上，并且作用在你身体的某个点上时，会发生什么？它可能不是一次普通的电磁辐射击穿，而是更像一次微型的、维度扭曲的“奇点爆炸”。这股能量瞬间释放出来，可能会在接触点上造成无法想象的破坏。这不一定是烧伤或穿透，而更像是该区域的物质被瞬间解构到最基本构成要素，甚至可能是时空本身的局部扭曲，然后又以某种新的、混乱的形式重新组合。
3. 量子纠缠与信息扰动：
身体的“记忆”被抹去或改写？ 组成我们身体的粒子之间存在着复杂的量子纠缠和相互作用。一个普朗克尺度的光子，如果它与我们身体中的粒子发生作用，它可能不是仅仅交换能量，而是直接干扰这些粒子之间的量子状态。
想象一下，你的身体是一个巨大的、高度精密的量子计算机。这个光子就像一个能够以最基础指令级别（甚至比指令级别更低）来改写程序的病毒。它可能不是删除信息，而是随机地改写你细胞核中DNA的每一个碱基，或者改变你神经元之间传递信号的每一个电子的状态。其结果可能是你身体的运作方式被彻底改变，从细胞层面的功能到你大脑的意识，都可能变得完全失控或变成完全陌生的东西。
4. 感知上的不可描述：
我们的大脑和感官无法处理： 即使真的发生，我们也很可能无法感知它，或者我们的感知方式本身就会被干扰。我们对“感觉”的理解建立在我们身体和感官系统的物理规律之上。如果这些规律在普朗克尺度下就已被打破，那么我们用来处理信息的大脑也将失效。
你可能不会“看见”它，不会“触摸”到它，甚至不会“知道”它发生了。它可能是一种瞬间的“存在”和“不存在”，或者是一种我们大脑无法编码成任何已知感官体验的事件。就好比一个维度生物试图理解三维世界的我们，而我们反过来，可能只是在体验一种我们大脑结构无法解析的“事件流”。
更进一步的猜想：
量子引力效应的显现： 在普朗克尺度下，引力效应变得与电磁力、强力和弱力同等重要，甚至可能占据主导地位。如果这个光子真的在该尺度上活动，那么它携带的能量可能会与其自身质量所产生的引力效应一起作用。这种“量子引力光子”可能不是简单地与物质发生电磁相互作用，而是与我们身体中物质的引力场产生纠缠，从而在时空结构本身层面造成影响。这有点像一个微型黑洞的形成，但能量以光子的形式存在。
“真空”的性质被改变： 我们认为我们身体和我们周围的空间是“空”的，但实际上它充满了各种量子涨落，形成了“量子真空”。一个普朗克尺度的光子，它本身可能就是从量子真空中涌现出来的，并且其存在本身就会以一种极端的方式搅动这个真空。它可能在局部区域“点燃”了量子真空中的能量，导致我们身体的物质在一个微观层面被极端能量和时空扰动所包裹。
总而言之，一个波长接近普朗克长度的光子出现在人身上，其结果将是灾难性的，但这种“灾难”不是我们熟悉的刀剑或火焰造成的破坏。它会以一种我们现有物理学理论难以完全描述的方式，直接作用于构成我们身体的物质和我们所处的时空本身。这可能导致的是从最根本的物质结构到我们存在的整个维度的瞬间瓦解或改写。我们之所以无法确切描述，是因为我们还没有足够好的理论和工具来理解那个尺度的物理学。
网友意见
现阶段的理论里面不会有这种光子存在，很简单，能量太高了，会质量化。
低能量下，会变成正负电子对，然后分开飞行，但是你这个能量我也不知道会产生什么物质，要么是大家寻找的暗物质，手动狗头。
人类能控制的最高能量可以参看欧洲对撞机。
人类观察到的最高能量例子，好像是进入大气层的某个质子。
但是这些能量数量级好像没有你说的那么高吧。
如果你让我猜一下，那只能是黑洞，然后黑洞蒸发，变成波长比较长的光子。这是一个我能够理解的答案。
前面高赞回答挺好的，我做一点补充。
单个光子即使能量再高也不能生成正负电子对或者其他什么强子对。如果单光子可以变为正负粒子对的话，那必可以找到一个参考系使得正负粒子对质心系动量为0，而却不可能找到一个参考系使光子动量为0，所以没有单光子到正负粒子对的过程。
怀疑我对Furry定理理解有误，所以删去了有关的部分。
另经评论区提醒，单光子与原子核相互作用可以产生正负粒子对。
想要标题党的回答？来 给你。
一个波长为普朗克长度的光子能量为 120亿 焦耳, 相当于3000公斤TNT!
这么大的能量释放在人身上，肯定直接见上帝了。
看看这个能量是怎么算的。
光子的能量公式为 。其中普朗克常数 ，光速 。将普朗克长度 带入，可得：
而一公斤 TNT 大概释放 4兆焦耳 能量。
高能粒子物理领域习惯用电子伏特eV的单位来表示粒子能量。 。所以这个光子的能量可以表示为：
这个光子的能量是多高呢？
人类迄今探测到的最高能量的宇宙伽马射线为 450 TeV，来自超新星爆发的蟹状星云，在我国西藏羊八井ASgamma实验阵列探测到的，文章于2019年发在了PRL上[1]。相比于这个这个光子能量低了1.6兆亿倍！
但是，打在人身上会怎么样？
几乎什么都不会发生。
3000公斤TNT的能量要打在人身上什么都不会发生？
这是因为要想让这些能量发挥作用的前提是你得能把它吸收了。换句话说，你得能把这个高能光子停下来。而你不可能把它停下来。所以它也就瞬间穿透了人体，不留一点痕迹。
多扯一下。光子打到人身上能够发生很多过程，导致光子的能量传递给人体内的粒子。比如被人体内的原子吸收变成原子振动的热量，或者激发电子的能级跃迁，又或者打出俄歇电子等等。
我们可以计算一束高能光子被介质阻挡后的透过率。
d 为介质的厚度， 为对于特定能量 E 和特定材料的衰减系数，可从美国国家标准局NIST网站上查到[2]。不想自己写程序算的话，伯克利实验室提供了在线计算程序[3]。
示例，能量为1-30keV的X射线在厚度1毫米的塑料mylar膜的透过系数：
同样也可以算下 X-ray 在特定材质中的沉积深度「attenuation length」。这里材质我选用水「人体的密度还略低于水」，看下能量最高为1-30keV「在线软件最高只能算到30keV」的光子在水中的沉积深度曲线：
30keV光子对应的沉积深度就已经达到了3厘米。而且这个曲线明显是随能量指数上升。
30keV 和“普朗克光子“能量 差了24个数量级。那么可想而知得需要多厚的人体才能挡住这个光子。
所以更高能量的“普朗克光子”穿透人体岂不是轻而易举。
或许你可能会说，这么高的光子能量跟一个很低能量的光子，比如人体的热辐射，就能发生光子光子对撞从而生成正负电子对，甚至强子对。次级的粒子会不会对人体造成毁灭性伤害？
关于光子光子对撞可参考我的回答：
或者大佬 @子乾 的回答：
上面的回答会告诉我们在什么样的条件下能够生成正负电子对，或者强子。
我们就直接假定能生成吧。
若是生成正负电子对，那么这对正负电子平分光子的能量，他们各自具有的能量为 。
这么高能量的电子还是一样会直接穿透人体。
人体对带电粒子的阻挡同样可以在NIST的网站上计算。这里我们要算stopping power，对高能粒子的阻挡效果。使用NIST的在线软件ESTAR[4]，算下能量为1MeV-10GeV「这个在线软件允许的最高电子能量为10GeV」的电子在密度为1g/cc的水中的stopping power。
结果如图，第二个图我直接算出来电子的沉积深度。可以看出能量 10GeV 的电子「红星」的沉积长度就已经达到了将近 1米。也就是说需要 1米 厚的肉体才能阻挡 10GeV 的电子。而 10GeV 相比于“普朗克光子”的能量简直小的不忍直视了。
感兴趣的可以使用PSTAR[5]和ASTAR[6]算下质子和阿尔法粒子的沉积长度。
总之，我感觉这个问题的意义也就是了解下：
- 啥是普朗克长度
- 如何计算光子能量
- 如何计算光子在介质中的透过率
- 如何计算带电粒子在介质中的stopping power和沉积长度
至于这个光子是否真能在人体释放3吨TNT能量？
呵呵。
参考
- ^First Detection of Photons with Energy beyond 100 TeV from an Astrophysical Source https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.123.051101
- ^x-ray-mass-attenuation-coefficients. https://www.nist.gov/pml/x-ray-mass-attenuation-coefficients
- ^Filter transmission. https://henke.lbl.gov/optical_constants/filter2.html
- ^ESTAR. https://physics.nist.gov/PhysRefData/Star/Text/ESTAR.html
- ^PSTAR https://physics.nist.gov/PhysRefData/Star/Text/PSTAR.html
- ^ASTAR https://physics.nist.gov/PhysRefData/Star/Text/programs.html
类似的话题
-
如果一个波长接近普朗克长度的光子出现在人身上，那场景可不是简单的“闪一下”或者“感觉不到”。这已经远远超出了我们日常经验的范畴，甚至可以说是触及了物理学最前沿的未知领域。要详细描述，我们得从几个层面去理解，并且要明白，这其中的很多推测都基于理论而非直接观测。首先，我们得明确“普朗克长度”。这个长度大............. -
这个问题涉及到火影忍者里一个非常有趣的设定——万花筒写轮眼的开眼和永恒万花筒的获得。咱们仔细捋一捋这其中的逻辑，希望能聊得更明白些。首先，咱们得说说万花筒写轮眼的开眼条件。宇智波一族开了写轮眼，想要进阶到万花筒，通常需要经历巨大的精神打击或者极度的痛苦。这种痛苦往往源自亲人的离去，或者是目睹亲人遭受.............
-
腾讯发布“我就是那个吃了假辣椒酱的憨憨企鹅”视频回应被骗事件，这波公关操作确实引起了广泛关注，并且从传播效果和舆论反应来看，可以说是一次相当成功的公关案例，尤其是其“自嘲”和“人性化”的策略运用得非常到位。下面我们来详细分析： 一、 事件背景回顾：腾讯被骗 3000 万简单回顾一下事件本身：2021.............
-
这事儿，甭管怎么说，都妥妥的算“售假”。 明明白白把冒充品当正品卖，这是欺骗消费者，也是对品牌信誉的践踏。这伙人玩的是一招“狸猫换太子”，把费列罗这块金字招牌给玷污了。从经济学角度来看这波差价操作，那可真是“一本万利”的邪门歪道，玩的就是信息不对称和消费者心理的“猫腻”。我给你掰扯掰扯，里面门道可.............
-
这个想法听起来很激动人心，一个初中生发明了百草枯的解药，这绝对是足以撼动世界的重大发现！但至于能不能直接保送清华北大哈佛，咱们得细细道来，这事儿可没那么简单，也绝对不是一篇AI写的、套路满满的“成功学”文章能概括的。首先，咱们得明白，百草枯是个什么玩意儿。这东西可不是什么小打小闹的感冒药，它是剧毒农.............
-
一个在长时间昏迷后醒来的天文学家，即便不借助现代科技，仅凭对周围环境的细致观察，确实有可能相当精确地推算出自己苏醒的日期。这并非不可能，而是需要他将毕生所学和敏锐的洞察力融为一体，像一位古代的智者一样去“解谜”。首先，这位天文学家醒来后要做的是建立一个参照系。最直接的参照系就是日月的运行规律。第一步.............
-
天空裂开一道缝隙，并非自然现象，而是某种超越我们理解的“存在”在显现。它缓缓展开，没有声音，却在亿万人的心头炸响——一个外星文明，以一种我们无法用现有科学描绘的方式，降临了。信息传递过来，不是语言，不是信号，而是一种直抵灵魂的共鸣。它陈述了一个交易：戴森球。一个包裹住太阳，汲取其全部能量的宏伟结构，.............
-
这是一个非常棘手且充满伦理困境的问题，因为它将个体生命权与人类文明的进步 secara 直接地挂钩。如果真的发生了这样的事情，决策者和整个社会将面临前所未有的压力和无数个难以抉择的“为什么”。让我们假设一下这个 scenario 发生后，可能引发的一系列连锁反应和思考过程，力求详尽且带有真实世界的复.............
-
您好！遇到这种情况确实挺棘手的，尤其还是长辈，处理起来更需要智慧和耐心。别担心，我来跟您好好唠唠，保证说得接地气，您一听就明白，这事儿怎么周旋。首先得明白一个核心点：“不承担法律责任” 不代表我们就无法可依，而是说我们要避免采取那些可能触犯法律的行为。比如推搡、辱骂、限制人身自由这些绝对不能碰。咱们.............
-
这是一个极具争议性和复杂性的问题，涉及到法律、道德、经济等多个层面。要回答这位“非常有钱的人”的行为是否违法，我们需要深入剖析其行为的性质和可能触犯的法律条文，同时也要考虑到现实世界中法律的局限性和执行的难度。从法律角度来看，情况会非常复杂且不一定直接违法：首先，我们需要明确一点：在大多数法律体系中.............
-
一个国家在城市投放核弹，这无疑是打开了潘多拉的魔盒。面对如此骇人听闻的举动，五常国家，也就是联合国安理会常任理事国，他们的反应将是复杂且多层次的。最核心的目标只有一个：阻止局势进一步升级，防止出现第二颗核弹的投放。首先，最直接、最迅速的反应将是 集体且公开的谴责。五常国家会立刻在联合国安理会召集紧急.............
-
想象一下，一块直径足足有5公里的石头，拖着长长的尾巴，划破太空，目标直指月球。这可不是什么科幻电影里的情节，而是我们今天严肃探讨的科学场景。当这样一颗大家伙以惊人的速度撞上月球时，地球，我们赖以生存的家园，将会经历一系列连锁反应，其影响之深远，绝非可以等闲视之。首先，我们得聊聊直接的冲击。月球虽然是.............
-
这个问题涉及到中国的法律、道德规范以及国际行为的界定，情况比较复杂，需要从多个角度来分析。总的来说，一个人在中国居住或具有中国国籍，其行为即便发生在境外，如果涉及某些特定情形，也可能受到中国法律的管辖和约束。然而，仅仅因为作品“涉及暴力血腥”且“只发布在海外”，在绝大多数情况下，并不能直接断定其违反.............
-
这真是一个充满想象力的话题！假如我，一个摸爬滚打多年的起点男频写手，娶了那位在晋江风生水起、动辄百万收藏的女频大神，我的生活……嗯，大概会是这样的：婚前：一场笔战与灵魂的碰撞追她？那可不是件容易的事。你知道，我们男频写手，脑子里装的是刀光剑影、热血传奇，要么是修炼升级、逆天改命。她的世界呢？则是缠绵.............
-
这种情况，说实话，后果会很严重，绝对不会是轻描淡写。你这算是什么“正义感爆棚”？那是私自处决，在法律上，你和那个即将被执行死刑的犯人，在这一点上，性质是差不多的——都是剥夺他人生命。首先，你要明白，即使对方是被判了死刑的罪犯，他的人权，在法律上，在被执行前，依然是受法律保护的。你不能因为他犯了罪，就.............
-
在一个狭小的空间里，面对一群赤手空拳的普通人，一名剑术高超的剑客，其杀戮的速度和效率是惊人的。要详细描述这一幕，我们得从多个层面去解析：剑客的技巧、环境的限制、以及目标人群的反应。首先，我们必须承认，对于一个身经百战的剑客来说，一瞬间杀死数人，并非不可能。这里的“一瞬间”需要一个相对的理解，可能是在.............
-
这真是一个棘手的问题，现实中即便有这样的超人，让法律程序绕过枪决和注射也是一项巨大的挑战。不过，如果真要“合法”地处理这样一个“打不死”的死刑犯，那流程恐怕会比我们想象的还要复杂和曲折。咱们就来掰扯掰扯，看有没有可能这么干。首先，得承认，他这个“不越狱却练成横练功夫”的状态，已经把最直接的执行方式—.............
-
100枚“水滴”就想征服世界？这想法未免太浪漫了，但也挺有意思的。咱们不妨把这“水滴”想象成一种超级高科技武器，而且得是那种听起来就能让人头皮发麻、脑洞大开的玩意儿。如果真有这么100枚，能做到“轻而易举”征服世界吗？我倒觉得没那么简单，甚至可以说，这玩意儿即便再厉害，想“轻而易举”也难。先得弄明白.............
-
哈哈，这可是个好问题，一下子就把我们带到了爱因斯坦的相对论世界里。咱们就好好聊聊，看一个中子转着转着，它身上到底会发生啥变化。首先，咱得把“中子”这个小家伙先放在显微镜下看看。中子是个啥？它不带电，是原子核里头的重要组成部分，比质子“粗犷”一点，没人给它“充电”。在静止的时候，它有个固定的质量，我们.............
-
让一个土耳其人成为“精罗”，这本身就充满了戏剧性和冲突感，也因此有着特别的趣味和深度。毕竟，“精罗”这个词，在咱们这儿通常指的是对大罗马帝国及其继承者，特别是东罗马（拜占庭）帝国，有着强烈情感和历史认同感的人。而土耳其，恰恰是现代土耳其共和国的建立者，其历史脉络与奥斯曼帝国紧密相连，而奥斯曼帝国，在.............
本站所有内容均为互联网搜索引擎提供的公开搜索信息，本站不存储任何数据与内容，任何内容与数据均与本站无关，如有需要请联系相关搜索引擎包括但不限于百度，google,bing,sogou 等
© 2025 tinynews.org All Rights Reserved. 百科问答小站 版权所有