刀切开物体,是把原子切开了吗?
很多人认为刀切物体 , 是把分子之间的化学键切开了 , 即把原子和原子相互分离 , 从而切开物质 。 甚至有人认为是把原子都切开了 。 其实 , 这两种观点都是完全错误的 , 是一种想当然的直观感觉 。
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刀切物体 , 真正并没有切开原子之间的化学键、也没有切开原子 。
【刀切开物体,是把原子切开了吗?】我们都知道原子通过化学键形成分子 , 然后分子通过非供价力形成物质 。 或者说有些金属是直接通过原子之间的离子键直接形成宏观物质 。 不论是共价键还是离子键 , 它们的键长都不会超过1纳米 , 多数在0.1-0.5nm之间 。 我们现在的制造工艺 , 最厉害的也就是intel的芯片技术 , 也就是7nm左右 。 即便是碳纳米管 , 也有1-2nm , 原子力显微镜的探头 , 也是纳米级的 。 而我们使用的刀 , 最锋利的也是微米级别的 。 假如把化学键或者离子键扩大成1米 , 则这把刀的刀刃至少就是10000米!所以 , 想要用刀切开一个化学键或者离子键 , 基本上是痴人说梦!化学键或者离子键 , 根本无法使用机械力直接切开的!
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那么 , 刀切开物体切开的是什么呢?
其实 , 刀切物体仅仅是把物质之中的分子机械地分开了而已 , 确切地说是切开了分子之间的作用力 , 包括各种氢键、π-π相互作用力、电性吸引力等等 。 如果把一个物体放大几万倍 , 我们就会看到这些物质的显微结构 。 在扫描电镜下 , 物质都是由一小块一小块的小物体叠加在一起形成的 , 而且存在很多缝隙 。 刀切物体 , 仅仅是把这些小物体被迫地“压”向了下面或者两侧 , 从而切开了物质 , 切开后刀刃上还会沾有很多这些小物体 。
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如果把这些微观结构放大到我们的世界级别 , 刀刃看上去就是一个巨大的锤子在砸地球一样 。 只不过这个刀刃的力量十分巨大 , 可以轻松地把地球砸穿而已 。
来源:细节看汽车
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