如果把毒性的定义推广一下最毒的物质,那大概是反物质吧。
反物质和人体内的物质接触后会发生湮灭最毒的物质,将质量完全转化成能量并以伽马射线的形式发射出来。伽马射线是一种高能的电离辐射,能对人体产生伤害。
根据LD50列表,5Gy的电离辐射就能产生50%的致死率。这里 1Gy=1J/1kg 是指1公斤质量(人体组织)吸收了1焦耳能量。以70公斤的人为标准,5Gy的电离辐射相当于吸收了 5Gy\times 70kg=350J 的伽马射线。那么为了产生350J的伽马射线需要多少反物质呢?根据质能方程 E=mc^2 ,我们需要湮灭的正反物质总和为 m=\frac{E}{c^2}=\frac{350J}{(3×10^8 m/s)^2}=38.8\times 10^{-16}kg=3.88\times10^{-12} g 。因为湮灭过程中只有一半质量来自反物质,也就是说杀死一个70kg的人所需要的反物质的质量仅为 \frac{3.88\times10^{-12}}{2} g=1.94\times10^{-12} g=0.194g。这个数字远远小于其他有毒物质。
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没想到这答案竟然被人举报了。理由是不符合题目的限制条件。我又去看了一遍题目,要求是:元素,自然界中存在的,人工能合成的,辐射的等方面。除了第一个要求“元素”,其他几个要求都是符合的,说明反物质是很适合的答案。
所以反对这个答案唯一的原因应该是:反物质不是物质,所以不能是题目说的“最毒的物质”。
然而反物质其实也是物质的一种。这是因为我们常常说的“物质”其实是指“正物质”,而正物质和反物质都是物质的其中一种。我们可以把反物质理解为名叫“反”的物质(不严谨的说)。具体可以看反物质在wiki百科物质(matter)词条上的定义:
In particle physics and quantum chemistry, antimatter is matter that is composed of the antiparticles of those that constitute ordinary matter.[1]
翻译:在粒子物理和量子化学中,反物质是一种由(与构成普通物质的粒子所对应的)反粒子组成的物质。
所以说反物质是物质是没有问题的。
[1] Matter - Wikipedia
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