【奇思妙想】距離超新星多遠，才會被中微子輻射害死？
「被中微子輻射害死」這句話聽著有點奇怪。第一次聽到這個問題以後，這話在我腦子裡盤旋了好久。
如果你是干物理的，你就知道我是什麼意思，所以我在這裡先鋪墊一前文，來說明為什麼這個說法有點嚇人：
中微子是一種「幽靈粒子」，他很少會和我們的世界發生衝突。攤開自己的手看看——每秒鐘，都有上萬億個中微子從太陽奔襲而來，穿過你的掌心。
但你感覺不到撲面而來的「中微子巨浪」，是因為中微子及其傲嬌，它對於我們的物質世界不予理睬，平均來說，在無時不刻的中微子海浪里，好多年才會有一顆中微子不小心撞到你體內的某個原子核上。（這和你的年齡有關係，小孩子質量小原子少，更不容易被中微子擊中，我第一次被中微子打中大概在10歲所左右吧……）
事實上，中微子是如此隱秘，以至於它根本就沒把地球當回事；基本上太陽噴出來的所有中微子都直接穿過地球而不會發生任何碰撞。為了抓住藐視地球的中微子，科學家們在地球上建起巨大的水箱，灌入成百上千噸的特殊材料，希望能中個彩，讓人類親眼目睹，讓哪怕一顆來自太陽的中微子漏個小臉。
這就是說，如果有一台產生中微子的粒子加速器，想要把中微子送給地球另一頭的一個中微子探測器，哪怕他們之前隔著大廈樓宇太平洋，千山萬水煎蛋網，發射端要做的，只需標準對方就行了，根本不需要擔心中間的阻隔，另一方就能簽收（如果他運氣好的話）。
這就是為什麼我會覺得問題里「被中微子輻射害死」這句話有點古怪的原因——裡面有種很不協調的離奇量級關係。這句話就好像我說：「老子拔根毛就能撂倒你！」，或者「足球場里盛滿了小螞蟻」（這也只佔全球螞蟻總數的不到1%）。如果你有點數學背景，這種事情就要像要對 ln(x)e 求解導一樣——看上去答案是1，但其實不是那麼回事。不是說這沒有意義，只是我很難想像這種情況會發生。
同樣的，要強迫如此傲嬌的中微子團結起來去和什麼東西發生關係的想法本來就有點離譜，我更難描繪中微子要加害於你的場面。
不過，超新星爆發卻提供了發生這種離奇慘案，讓中微子加害於你的條件。有個物理學老哥和我提到過這個問題，他在與超新星有關的數字計算上的經驗之談就是：你就猜吧，你有多大膽，就猜多大數，然後計算結果總比你猜的還要大。
所以，基於在那中地方發生的事情的量級，我問你：
以傳遞給視網膜的能量計算，下面那個會更容易亮瞎狗眼：
以地球距離太陽的位置，觀察超新星爆發。
一顆氫彈頂著你的腦門子爆炸。
以我那位老哥的經驗來看，超新星那條會贏。而且事實上也是如此……這流氓的能量，要比第二條高出了9個數量級。
所以這是個有趣的問題；超新星猛到超出我們吹牛的邊界，而中微子弱到超出我們吹牛的邊界。所以，怎麼樣才能讓這兩件蠻不講理的東西同仇敵愾加害於你呢？
輻射專家 Andrew Karam 的一篇論文中給出了一些答案。文中指出，在超新星爆發期間，恆星內核塌縮為一顆中子星，1052 的中微子被釋放出來（每一顆塌縮的質子都會放出一顆中微子）。
Karman 教授算了一下，在一個「秒差距」（天文單位，相當於 3.26光年）的距離里，中微子輻射的強度，大概是半個nano-sievert個單位（毫微希沃特），或者相當於 1/500 吃一個香蕉過程中的輻射量
而一次致命的輻射量大概是 4 個希沃特，用平方反比定律，我們可以計算得出：2.3 AU
而 2.3 AU 的長度，大概比太陽與火星的距離多一點。
內核塌縮超新星爆發，發生在紅巨星身上。所以，如果從這個距離觀賞超新星爆發的奇景，你可能正身處於超新星形成的外層內。
中微子能不能達到害人的輻射強度，得看這個超新星有多大——如果你在1AU的距離觀測——而且你能夠扛住不會火化成灰、蒸發成霧，不為物理定理所撼化為某種絢爛的等離子狀態——那一刻才輪到中微子達到了能害了你小命的密度。
俗話這麼說來著，「天下武功無堅不破,唯快不破」，只要夠快，拔根毛撂倒你也不是不可能的。
※超50%珊瑚礁嚴重退化，西沙群島變成白色墳場
※喝酒斷片、魚刺卡喉，中秋撞國慶，遇到這些緊急情況該怎麼辦？
TAG:知識百科 |