杨振宁|吃一勺电子会怎样?科学家:不敢想,整个地球加起来都不够


杨振宁|吃一勺电子会怎样?科学家:不敢想,整个地球加起来都不够
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杨振宁|吃一勺电子会怎样?科学家:不敢想,整个地球加起来都不够
人类作为作为一种高等智慧生物 , 不仅依靠强大的智慧在大自然残酷的淘汰中脱颖而出 , 而且还成功地站到了地球食物链的最顶端 , 可以说 , 人类几乎吃遍了地球上任何一种生物 。
甚至 , 一些生物甚至因为其稀有的营养价值或者口感 , 而被人类吃成了濒危动物 。 而在几乎尝遍了地球所有的生物之后 , 一些人就感到好奇了 , 除了动物以外 , 电子也可以吃吗?那么 , 如果人吃了一勺电子 , 会发生什么有趣的事情?
首先 , 电子是一种带有很强电荷的物质 , 而我们在吃电子之前 , 首先要准备一个可以屏蔽掉电场磁场的“勺子” , 然后 , 我们就可以开始愉快的品尝之旅了 。
但是 , 我们在吃之前还遇到了一件令人极其棘手的问题 , 那就是——我们要吃的电子在哪里?我们看不见 。
一个电子有多大?事实上 , 人们几乎无法观察到电子的存在 , 但由于电子会产生很强的波动性 , 因此人们常用“电子云”来形容电子 , 而一些科学家则认为 , 电子其实是没有体积的 。
而在1989年华盛顿大学的汉斯·德默尔特记就利用了发展离子势阱技术 , 通过将电子放进人们所能制造最小的势阱 , 以此来测量电子直径的上限 , 而在此次的实验当中 , 汉斯得出的结论是电子直径不大于10^-22米 。
那么 , 假如将一小勺的概念浓缩为1毫升 , 也就是10^-6 m3 , 而如果人们想要塞满这一小勺 , 要用到多少电子呢?
答案是10^60个 , 如此大量的电子 , 一个地球的质量不过只有5.965*10^24kg而已 , 而如果要满足这一勺电子 , 人们至少还需要把7.7851亿个地球的电子全部收集才够 。
但如果地球不能满足我们的需要的话 , 人们还可以向银河系外的星体去“借” 。 而目前宇宙中质量最大的恒星是大麦哲伦星系的R136a1 , 它的质量大概是太阳的315被以上 , 而我们只要找到6颗相同级别的恒星 , 就能达到一勺电子的需求了 , 是不是很简单?但问题是 , 我们又去哪里找到一双足以“夹动”6颗R136a1同等质量的筷子呢?
【杨振宁|吃一勺电子会怎样?科学家:不敢想,整个地球加起来都不够】再者 , 人们在吃电子时还必须要考虑到的一个问题 , 每颗电子都拥有很强的排斥力 , 而当人们成功将第一颗电子放进勺子之后 , 再放进第二颗 , 那么另一颗电子就被因为排斥力而被弹飞了 。
而如果要将所有的电子汇聚在一起 , 则需要强大的能量 , 这时我们尝试将目光投向全世界最大的电子加速器——CEPC 。
CEPC是中国提出来的新一代环形加速器 , 它的长度在50到70公里之间 , 而仅仅是将两颗电子靠在一起 , 就需要大概k*e*e/r= 2.3103*10^-6焦耳的能量 , 更何况 , 这样的电子数量还多达10^60个 , 而如果真的要将所有的电子汇聚在一起 , 它所需要用到的能量就超过了1.3862*10^94焦耳 , 那么 , 在那才能获取如此惊人的能量呢?梦里可能会有 。
最后 , 当上文所有的假设都成立 , 人们也不可能如愿地吃上一小勺电子 , 因为这勺电子的质量已经有半个太阳那么多 , 太阳系容不下它 , 而如果电子之间的电势能换算成质量的话 , 它的质量就有1.5402e+77kg , 足足比整个宇宙的总质量还要多出24倍 。
将而在吃之前 , 还必须撤离掉地球上所有的人类 , 因为在吃进去的一瞬间 , 巨大的电场力和引力波以光速向四面八方辐射 , 引力波轻易地将整个宇宙中所有物质撕碎 , 宇宙变成了零 , 一切从头开始 。 但不用担心 , 能够吃掉这勺电子的人已经成为了造物主 , 对于消失的宇宙 , 它还可以再造一个 。