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一颗8克重的子弹可以轻易击穿数毫米厚的钢板 ， 一颗小小的螺丝钉能轻松击穿卫星外壳 ， 你想过这是为什么吗？其实很简单——动能过大 。
在宏观世界里 ， 动能的公式是E=1/2mv^2 ， 也就是说速度越大 ， 其动能就越大 ， 对应的破坏性也就强 。 而一颗子弹的速度接近700米/秒 ， 近地轨道上飞行的螺丝钉速度更是接近8000米/秒 。
这说明 ， 只要物体的速度足够快 ， 哪怕是轻如鸿毛的物体 ， 也能造成巨大的破坏 。 那么我们在这里可以开一个脑洞 ， 假如一颗“原子”高速撞击人体 ， 会造成怎样的后果呢？我们这里以最小的氢原子为例 ， 它的质量只有1.674×10^（-27）千克 ， 假如你被一颗氢原子以光速撞击 ， 会产生怎样的后果呢？
子弹可以击穿钢板 ， 螺丝钉可以击穿卫星 ， 这是因为它们强大的动能将钢板和卫星外壳的原子推开了 。 这个过程属于物理反应 ， 并没有粒子消失或者新增 ， 这说明8千米/秒的速度并不足以破坏原子结构 。
那达到多大的速度可以破坏原子结构呢？我们以原子弹爆炸为例 ， 原子弹之所以能爆炸 ， 是因为发生了不受控制的链式反应 。 在此过程中 ， 高速运动的中子直接击中核燃料元素的原子核 ， 从而释放能量并产生更多的中子 。 那么这个开启链式反应的中子所需要的速度是多少呢？
科学家们将这个能引发核裂变的中子称为“热中子” ， 其速度并没有大家以为的接近光速那么大 ， 仅仅只有2190米/秒 。 这个速度会让很多人产生误会 ， 感觉自己好像全力以赴拍拍手就能产生“链式反应” 。 但很明显拍手并不能产生链式反应 ， 即使你能达到2190米/秒这个速度 。
那这是为啥呢 ， 因为组成人体的基本元素主要是碳氢氧 ， 这样的元素哪怕速度足够 ， 也只会产生核聚变 。 其实从恒星的核聚变反应我们就能知道 ， 元素周期表里 ， 位于26号铁元素Fe之前的原子更容易发生核聚变 。
那拍手的速度达到多少可以发生核聚变呢？以“氘核”为例 ， 两个氘核的相对速度需要达到100万米/秒才可以触发核聚变 ， 相当于0.3%倍的光速 。 所以理论上 ， 当你两只手拍在一起的相对速度能达到0.3%倍的光速 ， 就能产生核聚变 。 所以手搓氢弹是门速度活 。
但是0.3%倍的光速依旧不够快 ， 粒子加速器能够使粒子的速度更快 。 位于俄罗斯境内的“U-70质子同步加速器”可以在9秒内将粒子加速到接近光速 。
1978年的时候 ， 这个质子加速器就发生过一次意外 。 在一次故障检修中 ， 一位物理学家就进入到了U-70的加速区域 ， 不出意外的 ， 他被一股加速到接近光速的粒子束给击中了 。 这束粒子从他的头部进入 ， 然后从他的鼻子部位射出 。 不幸中的万幸 ， 幸好这束粒子的数量并不多 ， 他活了下来 。
虽然活下来了 ， 大脑也没有受到损伤 ， 但是他的面部神经却被破坏了一大推 ， 最后左脸彻底瘫痪 。 科学家们估计 ， 击中他的这束粒子数量大约有上百万个 ， 那么当上百万的数量变成1个会怎样呢？
事实上 ， 在宇宙空间内其实存在很多亚光速飞行的微观粒子 ， 对于在执行太空行走任务的宇航员来说 ， 他们身上平均每立方厘米的面积 ， 平均每一秒就会有一个速度接近99%光速的粒子击中 ， 这些粒子被统称为宇宙射线 。 这些宇宙射线一般来自遥远的超新星大爆炸或者是星系中心的超大型黑洞 。
这里我们需要特别强调的是 ， 高速世界的动能计算公式和宏观世界的计算公式并不一样 ， 因为接近光速后需要考虑到相对论效应 ， 所以哪怕都是接近光速 ， 但其动能可能是天差地别 。
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