Si tuvieras un cable de metal irrompible que tenía un átomo de grosor y lo atravesaste con tu dedo, ¿te cortaría el dedo o lo atravesaría sin lastimarte?

La respuesta a la pregunta tiene algo de “… eso depende …”. Primero, debe abordarse la naturaleza exacta de la irrompibilidad. Las interacciones con los átomos en tu dedo tendrán lugar a nivel químico. La física real no nos proporcionará la irrompibilidad que estamos poniendo como condición de la pregunta, por lo que debemos ser precisos sobre lo que queremos decir. Si “irrompibilidad” significaba que las coordenadas nucleares de cada átomo estaban limitadas por alguna fuerza mágica a estar siempre a la misma distancia de su próximo vecino, pero todas las demás acciones físicas podían comportarse de manera normal, entonces se permitirían las capas electrónicas para reorganizarse en respuesta al medio ambiente local. Precisamente, qué metal se usa también será importante, ya que la acción del daño puede considerarse como catálisis de la alteración de la unión en lugar de corte físico. Un cable de magnesio y un cable de oro pueden tener efectos muy diferentes.

Si la irrompibilidad proporcionara en cambio que los enlaces interatómicos permanecerían elásticos pero donde la distancia de ruptura se extendería al infinito (por ejemplo, con una curva lineal de fuerza-desplazamiento), sospecho que sería difícil hacer algo. daño en absoluto, ya que los enlaces se alargarían en respuesta a la fuerza de resistencia del medio circundante y con una mayor distancia entre ellos, simplemente pasarían alrededor de los otros átomos como iones que se difunden a través de nuestros cuerpos. Podría haber un efecto temporal de “envenenamiento” dependiendo del metal elegido, pero debido a la cantidad extraordinariamente pequeña de material involucrado, probablemente no tendría un efecto notable.

La velocidad de paso a través del tejido también sería relevante. Estoy bastante seguro de que si pasa lo suficientemente lento, en ningún caso podría hacer daño. Si el pasaje durara incluso una hora, el tejido circundante acomodaría el daño y no causaría lesiones permanentes. Dependiendo de la “implementación” de la irrompibilidad discutida anteriormente, es posible que se pueda provocar la despolarización de las células nerviosas, lo que conduciría a una sensación notable.

Mi voto es que para la mayoría de las “implementaciones” no sucedería nada, o casi nada.

El cable cortaría su dedo con bastante facilidad. Lo interesante es lo que sucedería después.

No le cortaría el dedo en el sentido tradicional de la palabra “cortar”. Cuando se corta, las células en el tejido de la piel se separan entre sí, lo que permite que la sangre escape.

En este caso, el cable no separará nada más grande que una molécula. No dividirá las moléculas, porque la molécula simplemente será empujada fuera del camino.

Su dedo es sostenido en su mano por tejido celular (y hueso, si no está cortando exactamente en la articulación). El tejido se mantiene unido por membranas de fosfolípidos que se unen entre sí por medio de cargas eléctricas en las moléculas.

El alambre cortaría limpiamente a través de estas membranas, dividiéndolas por la mitad. Sin embargo, tan pronto como pasara, se volverían a unir inmediatamente debido a las mismas atracciones eléctricas que los mantenían unidos en primer lugar. Tu dedo se sellaría solo.

En cuanto al hueso, es un poco más complicado, ya que el alambre podría dividir algunas estructuras de cristal en el material relativamente frágil. Lo peor que podría pasar es que obtendrías una microfractura muy extraña que se curaría rápidamente.

Los cuerpos humanos son cosas bastante resistentes.

Bueno, una pregunta interesante. Pero hay pocas cosas para tener en cuenta aquí. Primero está la posibilidad de tal cable. Irrompible está relacionado con la naturaleza de tracción, que esencialmente surge de la interacción entre átomos, principalmente electromagnéticos. Y dicha estructura solo será estable a temperaturas muy bajas ya que la interacción EM entre unos pocos átomos será mucho menor que las energías térmicas a temperatura regular.

Ahora, si suponemos que al usar una fuerza misteriosa realmente haces un cable así, el próximo desafío es tirar de él. A escala atómica no puedes sostenerlo. Necesita tener alguna interacción, que esencialmente será un cierto tipo de campo, ya que cualquier interacción de partículas que pueda decir es un campo cuántico a nivel microscópico. Pero no puede aplicar un campo muy fuerte, ya que esto los liberará, suponiendo que la unión sea débil. Pero este es un problema relativamente más simple de resolver y es más una dificultad tecnológica, nada físicamente lo prohíbe.

La siguiente dificultad está relacionada con la convención. ¿Qué se entiende por corte? Si define el corte como separado por una distancia considerable de algo macroscópico, no sucederá. Si la distancia que está considerando es microscópica, el principio de incertidumbre y los efectos cuánticos dominarán y tal cosa aún no sucederá.

Finalmente, lo que realmente sucederá. Supongo que la cadena de átomos es un objeto rígido sostenido por una fuerza misteriosa en presencia de un campo que misteriosamente lo atraviesa con un dedo. En tal caso, suponiendo que los átomos en la cadena no puedan disociarse, habrá una probabilidad de reflejarse o transmitir, que depende de la energía del impacto. Si los átomos pueden disociarse, algunos átomos transmitirán, mientras que otros se reflejarán.

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