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如果一块橡皮里所有的电子在一瞬间消失会怎么样? 第1页

  

user avatar   xu-wu-ming-53-93 网友的相关建议: 
      

橡皮主要成分是橡胶或塑胶,就是碳氢氧化合物,初定分子式为C15H16O2,10克橡皮大概是0.045mol,含有分子数为2.7*10^22个,也就会有3.29*10^24个质子,电量为3.29*10^24e,大约是52万库伦。一次暴风雨大概有20库伦的电量。

橡皮中的电子全部消失,这首先已经破坏了原子的稳定结构,橡皮中的化学键将全部解开,橡皮只剩下原子核。质子瞬间产生的电场会使原子核加速相互分离,而高速乱撞的原子核会产生电离。四散的原子核还会释放高能中子继而核裂变。

然后你的橡皮会像宰掉恐龙的陨石那样,杀死你们这帮乱提问题的猴子。

对,地球爆裂的像个西瓜。

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质子的估计数据出了错,少了一位。你看,一位小数点就足以改变这个毁灭地球的结果了。

很多时候我就在想,为什么大自然不会犯错,所以你会告诉我一块橡皮怎么也不可能出现电子全部消失的情况,这不符合电子守恒定律。还有,当我最初在学电场的矢量加成的时候,老师会讲电场线不可相交,因为某点场强方向只有一个。试想空间那么多的电子质子的电场在某一点叠加的时候,电场方向几乎是瞬间决定的,大自然似乎从不出错。而在黑洞的视界内,所有已知物理定律竟都出现了不适用的情况。这很有意思,或许这表明了大自然不是由定律操控的,尽管我们喜欢用定律来描述它(全是题外话。)


user avatar   ace-zh 网友的相关建议: 
      

先估算数量级:一块橡皮按10g算,也就是2cm见方,主要成分是碳、氢、硫等,一半以上的质量来自质子,大概会有4E24个,总电量高达0.6兆库仑(这已经超过整个地球携带的净电荷),附近电场达到5E19V/m(大概2E6V/m的电场即可使空气电离),按孤立体算表面电势5E17伏,体系电势能1.5E23焦耳(啊嘞,这玩艺完爆反物质武器了),大概相当于两百万吨铀235裂变释放出的能量,400000亿吨TNT当量(人类史上引爆的最大当量核弹是奇葩苏联人5000万吨级,而广岛原子弹大概只有1.5万吨级)。

然后开脑洞:仅仅是静电场就可以使40公里的内的空气电离,电子消失时激励的电磁波就足够摧毁你所在的地区,随后高速飞散的原子核会在1m距离内被加速到5E19eV(核聚变的“点火”动能大约在10keV量级),并和其他物质撞击,引起剧烈的聚变反应以及二次、三次核反应,释放出更多的能量。如此巨大的能量至少会夷平半个中国(or更大),保守估计破坏范围可覆盖亚洲大部。激发的烟尘直接喷出大气层,部分缓缓回落笼罩地球,整个地球陷入几个世纪的严冬……而这一切,只是因为题主偷走了一块橡皮里的电子……

补充:一些同学对这个系统释放的能量比mc²还要大表示无法理解。其实很简单,题主让橡皮里的电子消失,等效于瞬间把所有电子揪出来扔至无穷远,这是需要付出巨大的能量的。因此系统的初态并不是简单的一块橡皮。

换个更简单的模型,电子加速到近光速时,能量可以远远超过mc²。两个高速电子相对运动至最小距离时,和上面的模型情况类似。




  

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