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首届宁夏中学生科普科幻作文大赛一等奖作品展示:蛮力可以杀菌吗

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编辑:高 瑞 审核:杨鹏斌

石嘴山市 石嘴山市第三中学 2021级 刘子航 省级一等奖 指导教师:郑诗丛

记得曾经看过一篇报道,有些杀菌肥皂除菌率高达百分之九十九。随后又看到各种各样杀菌的方法。幼小无知的我,就产生了一个奇思妙想,想象自己如如来佛祖一样,用手掌消灭敌人,消灭手中细菌。可能事实并非如此。真的可以用蛮力捏死细菌吗?

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我们日常生活中需要使蛮力的地方很多,其中就包括握拳,拍掌,抬起某一物体等。人体皮肤带有许许多多细菌,有研究表明至少有250种细菌,他们很小,小到肉眼观测不到,需要放大镜放大百倍或千倍。才能看到吗,细菌既多又少,那么有人会问了,握拳或咬牙齿会不会误伤微小的细菌呢?

握拳很明显,是一个物理表述,握拳是有施力者,受力者存在的。为了研究蛮力是否可以杀死细菌,这其实可以转化为单位面积上施加的力,因此我引用压强了这一物理量。通常我们认为压力一定时,当受力面积足够小,压强会变得很大,这固然没错,回想起初次与压强相识时,有一个著名的马德堡半球实验。两个半球体合体后,抽取其中的。空气当但以当时的条件,只能近似真空两半球上拴上绳子。绳子两边有几匹马拉着他各自向两边跑。也得让马费好大的力。但让我印象最深的是将铁桶中的空气抽空,在不断抽取的过程中,铁桶承受不了空气,这个平日里温文尔雅,狠起来却是非常凶狠的人物巨大的压强。被扭曲变形,那“咔嚓”铁桶变形的声音,想必是求饶了吧,那坚不可摧的铁桶都俯首称臣了,更何况区区一个肉眼看不见的细菌呢?于是我就相信细菌会被蛮力杀死的。因为他根本承受不了高压。

但之后武汉爆发了新冠病毒疫情,看到电视上灭病毒的方法,我想都没想就大喊:“那么麻烦干啥?把他们捏死不就好了吗?”身边人大声驳斥我说:“病毒那么小,你能找到他吗,所以你捏不死的。”我思考片刻,出于尴尬,立马默认了这个“形小论”。“不对!”,无数种想法在我的脑海里翻腾,突然我拍案喊道:“即使手掌握紧了,但有些地方还是足够的微小,是可以能压死的。”有了猜想,于是我开始了深度的思考,想要用生活中常见的东西代替细菌作为模型,进行探究,我想到了日常生活中比较微小的盐粒,我试着将盐粒放在手中,用全力去握紧我的拳头,甚至用另一只手也握住。但丝毫没有感觉盐粒有碎的现象,但有些地方硌出了印子。我又用手指头摁压盐粒,也出现一个坑,我便有了头绪,顺着盐粒的实验,我就发问自己了,或许对于细菌或病毒而言,也如盐粒一般受压力后出现一个凹陷,只不过是程度深浅的差别呢。在进一步研究是否可以捏死细菌之前,我又了解了普遍的灭菌方法,医学上一般用高压蒸汽灭菌,压强为103.4千帕,温度高达121.3℃。条件十分严苛,我渐渐觉得蛮力杀死细菌无望。

突然受科学知识启发,许多事情在宏观上是表现形式的,而微观上就又是一种表现形式。而握拳是宏观中力的概念,而细菌与病毒是存在于微观世界中的,微观力与宏观力有区别,所以不能单单认为握拳可以杀死细菌。

那微观中握拳的含义是什么呢?是人的肌细胞拉着骨骼以及大量其他的细胞进行的相互挤压。我们的身体宏观上是以看成一个固体,但在微观世界中是流体一样的存在。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)构成的,通俗来讲,就是我们的手其实是软的。然后一手握拳,实际上就变成了一大群软软的细胞,握向另一大群软软的细胞,而真正的“敌人”细菌。表面上看,是被包围起来的,我们以为在承受一定压力后,细菌就死了。但并非如此。因为细菌也是由细胞膜所包裹起来的流体,这样去思考,他们的表面又多了一层细胞壁,多了一层屏障,它是细菌最外部最厚实的城墙,主要成分为肽聚糖。

那么假设一下,如果细菌承受不了可以破坏其结构的压力,那么在相同压强下,就会噼里啪啦在手中相继死去。从此便再也不用什么酒精消毒液,医学杀菌法,我甚至徒手便可以摧毁奥米克戎。从此我便成为受人瞩目的救世主,显然不现实。大群细胞包着“加固版”细菌,这是微观力,微观力中施力者与受力者都是细胞膜包裹的流体。要死,必须一起死。

所以探究结果为根本捏不死。但是想用蛮力杀死细菌是可以的,用牙齿咬死细菌。我们的牙齿虽说是比较严密的,但也有缺口,但极少数细菌也难逃牙齿微观咬合处。而被咬死,但口腔细菌大多被包含杀菌成分的口水所杀死了。还可以通过改变挤压材料和接触面积,如果用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,可怜的细菌就要离去了。

通过不断地试错碰壁,寻找突破口,深入探究蛮力是否可以杀死细菌,发现蛮力要杀死细菌,在微观条件下具备一定特殊情况才可以消灭。

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飞马腾空
太师级
2023-08-18