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[转帖] 我用力一握拳,会捏死手上的细菌吗?

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发表于 2019-3-28 14:32:17 | 显示全部楼层 |阅读模式
「手掌用力一握」,这是一个宏观的物理描述,我们要知道宏观的力(压强)并不必然等于微观的力(压强),只要保证接触面就足够小,手掌的力量挤破细菌完全是小菜一碟,因此宏观的受力分析在这个微观的问题上其实是失效的。
那么手掌用力一握的微观含义是什么呢?
是人的肌细胞拉着骨骼以及大量其它细胞所进行的互相挤压。
我们的身体在宏观上看是固体,但在微观上看却就变成了流体,因为每一个细胞都是磷脂双分子层(细胞膜,流体)所包裹的各种组分组成的细胞质(流体)所构成的,也就是说——都是软软的。
然后用力一握,实际上就变成了一大群软软的细胞握向了另一大群软软的细胞。然后有一些细菌,很不幸地,被挤在了这两坨细胞之间。





不过不用担心,这些细菌也是由细胞膜所包裹起来的流体,不仅如此,它们表面更包裹了一层细胞壁,它是细菌最外部的一层坚韧、厚实的外被,其主要成分为肽聚糖。
也就是说,一大堆软软的细胞挤在一起,中间夹塞着一些「加固版」的软软的细菌。
在这种情况下,如果这些细菌所承受的压力大到了能够破坏它们结构的程度,那么在相同的压强之下,人体手掌上的细胞更是会一个接一个噼里啪啦地死翘翘了。这是不太现实的。
所以宏观的力和微观的力是不同的,宏观的物态和微观的物态也是不同的,微观上施力者和受力者都是细胞膜包裹的流体,要死也得一起死才行。
所以这个问题的结论是——基本捏不死。




然后我看到有人补问了一句:「我用牙齿能咬死细菌吗?」
这也是个很有意思的问题,很显然这种情况下就不是细胞挤细胞了,而变成「石头」挤细胞了。
细菌的尺寸在微米尺度,牙齿的咬合肯定是存在大量的不严密之处的,因此绝大多数细菌是不会被真正咬住的。
少数很不幸被牙齿咬住的细菌,它们会「滑溜溜」地逃出牙齿挤压之处,从而躲过一劫。
极少数真正不幸的细菌没能逃出牙齿微观咬合处的话,则有可能被拦腰斩断,浆水流得一嘴。
所以牙齿是有可能咬死细菌的,即使咬合不完全严密,也不可能全都是缝隙,否则就没有施力点了。





但是口腔细菌的真正敌人恐怕并不是牙齿而应当是人的口水,包含了很多杀菌成分的口水。它们从分子层面对细菌的细胞壁细胞膜发起进攻,攻势可要比你的牙齿猛烈得多了。
我们要注意到,牙齿的力量和手掌的力量,其实是在一个数量级上的,都是肌肉的力量。
但是如果挤压材料和接触面积发生了变化,我们得到的结果就不大相同了。
打个比方,如果我们用手拿着两个单晶面或者其他在分子级别平整的材料(例如单晶硅平整晶面)互相挤压,夹在中间的可怜细菌(数量不能太大)基本还是得死翘翘。

楼主热帖
发表于 2019-3-29 14:24:09 | 显示全部楼层
谢谢分享
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