導語
「用刀能切紙」，這是怎樣的一個說法?
難道要拿著刀斬紙人嗎?
這更像是刀小七中的一句話:「拿著刀就能殺人，拿著刀變殺人狂人。」
但從理論上來說，人類能夠將刀變成光。
那麽就可以使刀在近光速切紙。
為什麽這麽說呢?
那麽這其中的道理又是什麽?
刀具近光速切紙。
首先根據愛因史坦的質能公式E=mc^2，將質能公式帶入數據。
光速為3×10^8 m/s，所需代入時，可以選擇單位m/s，也可以選擇km/s抑或其他單位。
這裏選擇用m/s代入。
因為當刀具在近光速的情況下，其動能是相當巨大的。
刀具的寬度是1μm，1μm=10^-6 m。
而原子核的直徑一般在10^-3 m量級。
而刀的寬度已遠超原子核的直徑。
所以當刀以近光速相對紙張運動的時候，切紙的過程就像刀具與紙張同時達到光速時，切紙的瞬間。
那麽當刀刃所能達到的切口高度和寬度就可以作出計量。
切口高度h=a2-a1，切口寬度l=b2-b1。
其中A1、2與B1、2是R方程式中能量的相關參數。
那麽切一張一整張A4紙的切口高度和寬度分別為:
h=0.5 mm，l=0.1 mm。
根據方程式中的「b2-b1」中l=b2-b1=0.1 mm，假設切口高度為原子級的高度約為10^-9 m，其對應的b2-b1=10^-9 m。
l/b2-b1=0.1 mm/10^-9 m=1×10^5。
這個數位就是相當於分子數量。
同時還有公式可以表示出分子數量=切口高度h/a2-a1=0.5 mm/10^-9 m=5.7876×10^17個分子。
切割的作用。
切一張A4紙，其所需要摧毀的糖分子數量是5.7876×10^17個分子。
而在紙中主要成分為纖維素糖和胺基酸。
根據分子數量的公式:
切口面積S=(b2-b1)(a2-a1)=0.1 mm ×0.5 mm=5×10^-8 m^2。
所以能量輸入的情況下:
U=E×S=10^8 ×5×10^-8=5 J。
對於氫原子 m=2×10^-23 kg，假設所有氫原子都轉化成質能。
那麽有轉化為品質:
m=Q/c^2=5J/(3×10^8 m/s)^2=5.55×10^-9 kg。
但實際上轉化的品質是微乎其微的。
切「紙」所需的能量。
當紙張切開後，氫原子轉化為質能，形成氫原子。
而這15個氫原子可構成15個氫分子。
也就是切口摧毀的氫分子數量。
而根據E=mc^2，清晰的表明，切紙的過程中，需要將氫分子轉化為品質。
所以原子也就轉化為了原子中的氫原子。
假設有n個氫分子轉化為n個質能，所以會有n個氫原子。
而氫分子轉化為品質後，品質會增加，氫原子的品質為m=6.501×10^-24 kg。
所以轉化出的氫原子中的氫原子數量為:
n=m/mH=6.501×10^-24 kg/2×10^-23 kg=3.25=15。
而切口摧毀的氫分子數量約為15個。
所以轉化出的氫原子中q=7.5×10^-24 kg。
切低分子中的氫分子，轉化出樣本的品質更少。
計算過後，轉化出的氫原子增量約為1.1μg。
當刀具在近光速切紙的過程中，反應出的能量在10^8J。
而動能的公式為E=1/2mv^2。
當一把刀以接近光速的速度運動，所帶動的能量是非常巨大的。
動能E=1/2mv^2=1/2m(3×10^8)^2=9×10^16/2=4.5×10^16 J。
而在這個過程中的切口摧毀的糖分子數量是遠遠無法和氫分子的數量相等。
所以氫原子獲取的能量是很微小的，氫原子釋放的能量也就越小。
當切口高度和寬度c越大，所釋放出來的能量就越多。
相對的如果切口高度與寬度c越小，釋放出來的能量就距離很小。
同時能量和糖分子的數量也會保持一致，切口的高度和寬度與切絲的直徑也會保持一致。
當切口高度與寬度相同的時候，動能就會儲存在切絲中，切口的高度與寬度也就不會改變。
同時當切口的高度與寬度不相同的時候，切口的高度會大於寬度。
而切口的高度會小於糖分子所需的數量。
所以和動能的關系是密不可分的。
結語
這使刀在近光速下無法接近紙張。
在這個過程中，刀具的動能、能量、氫原子的數量都難以實作，這需要極大的力量去揮舞刀具。
擊打下的壓力可以達到10^21N，壓力甚至會超過中子星內部的壓力。
甚至在這個過程中所需要的能量達到10^20 J，數千億TNT當量。
在這個過程中，刀具實作對氫原子的轉化是遠遠不夠的。
