万吨巨轮被几根细丝切片！《三体》飞刃削铁如泥，现实能做到吗？
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深受科幻迷喜爱的国产科幻电视连续剧《三体》已经播完了，还原度高、场景震撼、角色表演到位，是中国拍得最好的一部国产科幻电视剧，网友给出了最高评价。
《三体》的确是一部好剧，时间倒计时，整个宇宙将为你闪烁，太阳是巨大的电磁波放大器，万吨巨轮被几根飞刃细丝切成面包片。
没有一定的物理知识基础，这部剧估计很难看懂，想看懂得狠狠的脑补一下。
当然，《三体》也有美中不足地方，仅三十集，不知不觉中就播完了，太短不够看，很肥皂剧都能拍出四五十集，《三体》为什么不能呢？
按照电视剧《三体》的剧情进展速度，拍个300集都不是问题，相信大家都和我一样，非常期待《三体2》的到来。
个人认为这部剧最震撼之处在剧集的结尾：“万吨巨轮被几根细丝切片”的场景，简直是太震撼了。
4.2光年远的三体文明世界拥有三个太阳，一部分三体人靠脱水存活下来，但文明被摧毁，为了生存，三体人决定殖民地球，他们舰队抵达太阳系需400年。
为了阻碍地球人类的科技发展，三体人先派两个质子来地球锁死人类科技的发展，给实验制造麻烦，让研究人员认为物理不存在，多名研究人员因而自杀。
地球人是火鸡，“地球三体组织”是火鸡管理员，三体人是农场主，“地球三体组织”建立者伊文斯将三体的重要信息存放在一艘名为“审判日”号的巨轮上。
审判日号是一艘由6万吨油轮改造的巨轮，根据《三体》小说数据，它长220米、宽30米、高31米、吃水8米。
为了防止审判日号上的三体信息被盗走，伊文斯在轮船上增加大量复杂结构，进入新舱室老船员都要看图认路，存放三体信息的硬盘增加了自毁功能，一个简单按键就能彻底删除三体信息。
为了得到轮船上的三体信息，中国战区启动古筝计划，古筝计划使用了汪淼研发的最新纳米材料飞刃丝，它的直径只有头发丝的1/10，能吊起一辆大卡车。
人头发丝的平均直径为0.07毫米，飞刃丝的直径约0.007毫米，肉眼根本看不见，刻刀刀刃为0.01毫米，飞刃丝直径比刻刀刀刃还要小，因此能削铁如泥。
巴拿马运河河道最窄处150米，分别在最窄处两岸安放两根铁柱，柱子中间是平行的飞刃丝，间距50厘米。做好准备后，等待审判日号的到来。
审判日号以15节的速度通过两根铁柱，一艘6万吨重的巨轮被几根细丝切成“面包片”，巨轮在“嘎吱”、“嘎吱”声中解体，倒向一侧的岸边，隐藏在附近的数十辆装甲车和警车呼啸而来。
那么现实世界中的纳米材料能做到消却如泥吗？当然不能，目前人类最牛的纳米材料是“碳纳米管”，碳纳米管曾被科学家吹捧成是太空电梯的最佳材料，但好多年过去了，太空电梯毫无进展。
碳纳米管又名巴基管，它是由六边形排列的碳原子构成数十层的同轴圆管结构，总直径约20纳米，层与层的固定距离约为0.34纳米。
碳纳米管内完美的六边形结构具有异常的力学、电学和化学性能，抗拉能力强，质量轻，一立方厘米重量仅2.1克，的确是世界上最强的纳米材料。
碳纳米管轴向机械性能很强，即沿线方向的承重力大得惊人，在直径足够粗的情况下，可以吊起一辆大卡车，但是它的径向机械性能很差，即垂直方向的承受力不尽人意，容易被折断。
我们可以这么理解轴向机械性能和径向机械性能，轴向机械性能是一根长棍两头的拉力，径向机械性能是指折断长棍的力，三体古筝行动中的飞刃丝切割巨轮，需要的是径向机械性能。
所以，现实世界中最强的纳米材料无法做到削铁如泥，不过随着人类纳米材料的飞速发展，没准真能研制出像飞刃丝一样的新纳米材料。
总之，国产科幻电视剧《三体》带给我们全新的体验，同时也值得我们深思：人类未来是否也拥有这样的科技水平，科学家能否从中受到启示？更有趣的科学资讯请关注唯一微信公众号：有趣探索
《三体》古筝行动会成功吗？人被一个纳米丝拦腰切断，还能活着？
假设人被一个纳米丝拦腰切断，是否可以继续活着？
《三体》是刘慈欣创作的长篇科幻小说，是全球最受欢迎的科幻小说之一。关于三体的一切，都备受科幻小说迷们的关注。《三体》动画的发布，着实让《三体》又火了一把。而在这部动画中，上来的第一幕就是：古筝行动。
说的是为了获取地球叛军与三体人（外星人）的硬盘资料，《三体》第一部中的两位主角史强和汪淼用到了一种纳米级材料做成的细丝，书中也叫做：飞刃，把“飞刃”拦在了巴拿马运河的上。于是，地球叛军的巨轮“审判日”号在经过时，就被“飞刃”像刀切豆腐一样被切割开来。
那么问题就来了，纳米级的材料真的能像《三体》中所说的那样把巨轮切开吗？
首先，纳米是10^(-9)米，这是什么概念呢？
原子的半径大概在10^(-10)米，也就是仅比原子半径大了10倍，这属于非常微观的尺度了。不过，《三体》中的“飞刃”虽然是纳米材料制成的，但并不是说它只有纳米尺度。在小说的描述中，“飞刃”的粗细相当于头发丝的十分之一。
而头发的粗细大约为60-90微米，1微米等于10^(-6)米，简单换算一下就是，一根头发的粗细就是6000纳米~9000纳米。所以，看懂了吗？其实“飞刃”是比纳米级要大不少。不仅如此，纳米材料指的并不是只有纳米尺度的材料，而是指在三维空间中至少有一维处于纳米尺寸(1-100纳米)或由它们作为基本单元构成的材料，所以也要比一般的纳米材料大一些。
可能有人要问了，如果真的就是直径仅有一纳米的细丝，能不能切开巨轮？
答案是否定的。为啥这么说呢？
纳米尺度由于已经非常微小，并不完全符合宏观世界的物理学规律，更是具有量子力学的效应。所以，不能单纯用我们宏观世界的感知来理解。人类现在的技术是无法做出横跨巴拿马运河一纳米粗细的细丝，不仅如此，它也很难十分“坚固”，大概风吹一下就会断。如果我们假设它不断，让一艘船穿过，那会如何呢？
这大概就是船被辐射了一下，那么问题来了，船被辐射一下会有什么问题吗？
答案显然是不会的。同样的，人被一个纳米丝拦腰切断，其实也是不可能的，道理其实和“切巨轮"是一样的，顶多就是影响人体内的化学键。
那这是不是意味着《三体》里的“飞刃” 也是不存在的呢？
其实这个要复杂一些。首先，应该说，人类现在的技术是有可能做出小说中提到的“飞刃”，但能不能切开船是存疑的。为什么这么说呢？
当前人类发现的力学性能最好的材料中，碳纳米管可以算一个。碳纳米管，又名巴基管，是一种维量子材料，由呈六边形排列的碳原子构成数层到数十层的同轴圆管，层与层之间保持固定的距离，大概为0.34纳米，直径一般为2-20纳米。这玩意有非常好的拉伸强度、杨氏模量和断裂应变。
如果我们用几万个碳纳米管合成小说中所说的“飞刃”，那么理论上是有可能切割巨轮的，只是很难像小说中那样顺利，因为会产生两个难以解决的问题：
1、材料切割过程中的磨损
2、切割巨轮时产生的热量
毫无疑问，巨轮肯定是由金属材料做成的，而在日常生产生活中，切割金属材料的过程中，刀具常常会出现破损、磨损或者崩刃，这几乎是无法避免的，通常的办法是换一个刀具，或者重新打磨一下刀具。同样的，“飞刃”在切割巨轮时，由于自身实在太过于微小，巨轮的体量又如此巨大，因此在切割过程中，自身磨损是无法避免的。不仅如此，磨损会导致“飞刃”切割能力下降，这和刀用久了变钝是一个道理，那就很难实现像小说中那样的十分平整的切面。
其次，切割金属的过程中，会产生大量的热，这些热量是无法凭空消失的，如果你拿个锯子，锯木头，其实也能够发现，切割表面变热了，这其实都是一个道理。
正常的工业加工过程中，通常会用水、油等试剂来进行冷却。同样的，“飞刃”在切割巨轮时，也会产生大量的热，由于小说中使用“飞刃”就是为了避免对地球叛军发现，因此更不可能配备冷却装置，毕竟这样的装置实在太大，容易被发现。
而巨轮又是正常航行的，加上自身巨大的质量，意味着动能会很大，这些动能有相当的比例都会以转变为切割过程中的热量，而“飞刃”自身热容有限，这些热量无处释放，就会导致“飞刃”的结构发生变化，使得切割的能力下降。
这才是阻挡古筝计划的最难解决的问题。不过，这毕竟是科幻小说，适当的科学幻想推动剧情发展，也合情合理。
但是如果要是将它带入到现实，认为真的可以在现实中复制“古筝行动”，那才是真正的被骗了！#在头条看见彼此##三体##古筝行动#
