如果一塊橡皮里所有的電子在一瞬間消失會怎麼樣?
先估算數量級:一塊橡皮按10g算,也就是2cm見方,主要成分是碳、氫、硫等,一半以上的質量來自質子,大概會有4E24個,總電量高達0.6兆庫侖(這已經超過整個地球攜帶的凈電荷),附近電場達到5E19V/m(大概2E6V/m的電場即可使空氣電離),按孤立體算表面電勢5E17伏,體系電勢能1.5E23焦耳(啊嘞,這玩藝完爆反物質武器了),大概相當於兩百萬噸鈾235裂變釋放出的能量,400000億噸TNT當量(人類史上引爆的最大當量核彈是奇葩蘇聯人5000萬噸級,而廣島原子彈大概只有1.5萬噸級)。
然後開腦洞:僅僅是靜電場就可以使40公里的內的空氣電離,電子消失時激勵的電磁波就足夠摧毀你所在的地區,隨後高速飛散的原子核會在1m距離內被加速到5E19eV(核聚變的「點火」動能大約在10keV量級),並和其他物質撞擊,引起劇烈的聚變反應以及二次、三次核反應,釋放出更多的能量。如此巨大的能量至少會夷平半個中國(or更大),保守估計破壞範圍可覆蓋亞洲大部。激發的煙塵直接噴出大氣層,部分緩緩回落籠罩地球,整個地球陷入幾個世紀的嚴冬……而這一切,只是因為題主偷走了一塊橡皮里的電子……
補充:一些同學對這個系統釋放的能量比mc2還要大表示無法理解。其實很簡單,題主讓橡皮里的電子消失,等效於瞬間把所有電子揪出來扔至無窮遠,這是需要付出巨大的能量的。因此系統的初態並不是簡單的一塊橡皮。
換個更簡單的模型,電子加速到近光速時,能量可以遠遠超過mc2。兩個高速電子相對運動至最小距離時,和上面的模型情況類似。滿滿的正能量
如果從地球上移去一滴水中的所有電子,則地球的電勢會升高几百萬伏。
帕爾塞在他的《電磁學》中寫到。
橡皮主要成分是橡膠或塑膠,就是碳氫氧化合物,初定分子式為C15H16O2,10克橡皮大概是0.045mol,含有分子數為2.7*10^22個,也就會有3.29*10^24個質子,電量為3.29*10^24e,大約是52萬庫倫。一次暴風雨大概有20庫倫的電量。
橡皮中的電子全部消失,這首先已經破壞了原子的穩定結構,橡皮中的化學鍵將全部解開,橡皮只剩下原子核。質子瞬間產生的電場會使原子核加速相互分離,而高速亂撞的原子核會產生電離。四散的原子核還會釋放高能中子繼而核裂變。然後你的橡皮會像宰掉恐龍的隕石那樣,殺死你們這幫亂提問題的猴子。
對,地球爆裂的像個西瓜。----------------------------------------------------------------
質子的估計數據出了錯,少了一位。你看,一位小數點就足以改變這個毀滅地球的結果了。 很多時候我就在想,為什麼大自然不會犯錯,所以你會告訴我一塊橡皮怎麼也不可能出現電子全部消失的情況,這不符合電子守恆定律。還有,當我最初在學電場的矢量加成的時候,老師會講電場線不可相交,因為某點場強方向只有一個。試想空間那麼多的電子質子的電場在某一點疊加的時候,電場方向幾乎是瞬間決定的,大自然似乎從不出錯。而在黑洞的視界內,所有已知物理定律竟都出現了不適用的情況。這很有意思,或許這表明了大自然不是由定律操控的,儘管我們喜歡用定律來描述它(全是題外話。)橡皮君:最近空落落的,總是不來電。
可以看看阿西莫夫的&<神們自己&>,裡面有類似的腦洞,一本獲得星雲?雨果?軌跡獎的神作。
不過電子不是瞬間消失,而是慢慢向平行宇宙傳送。
瞬間爆炸!也許未來的神級科技,就是用這樣的武器吧。
應該會輕一點點吧?
感覺身體被掏空
正所謂,瞬間爆炸
首先視覺上這塊橡皮就立刻消失了,當然只是看不見,當然此時的橡皮不能叫橡皮了,橡皮分子都木有了還叫啥橡皮啊。哈哈哈,居然木有人答這點~(≧▽≦)/~,大神都忘記鳥,吼吼吼(^o^)/~(^o^)/~(^o^)/~
解釋嘛……其實原子虛胖噠很,原子核的體積簡直可以忽略不計,所以我們身處的物質世界是多摸多摸噠空虛啊O(∩_∩)O哈哈哈~
當然,這是最開始的情況,接下來0.00...幾秒在真空中發生神馬我可不管,哼╭(╯^╰)╮
在身邊嘛,乖乖不得了,準備完蛋大吉吧,哈哈哈o(*≧▽≦)ツ┏━┓
一起升仙,快樂齊天~~~~~(≧▽≦)/~~~~~~~
Nuclear launch detected——「乃們這幫邪惡藍星人,乖乖接受幾百年來,受盡擠壓搓虐的橡皮奴隸的聖潔制裁吧!哇嘎嘎嘎o(*≧▽≦)ツ┏━┓」
Boom!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
╮(╯▽╰)╭依題設,其實只是看不見橡皮這個暴力狂,但是在暴力狂原來呆的地方,會有異常強烈的光,同時……如上,你完鳥(^o^)/~
原子核散開。
奇點:「excuse me?」
橡皮君:感覺身體被掏空
炸了
如果只是單純的讓電子消失,不如說轉移吧。那麼構成橡皮的所分子都會裂解為帶正電的離子,失去范德華力的橡皮會變成一堆塵埃。
上哪兒去找這麼多能量把電子搬走喲,順便 @ace zh,你把電子全移走,不但不消耗能量,反倒釋放能量,我表示不能理解!!
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