一个铁原子以时速28000公里射向人类头部，会有什么后果？

时速28000公里的铁原子撞向人类头部，会死亡吗？

如果一个铁原子以每小时28000公里的速度射向人类的头部，会有什么后果？许多人会不假思索，那不是直接爆开了？28000公里的速度啊！

其实不然，大家的关注点都放在了28000公里每小时的高速，当然，如果我有一辆汽车或摩托车可以达到这样的速度，确实会让人印象深刻，但对于一个原子或一个亚原子粒子来说就不一样了，它甚至没有接近于打破相对论效应。

宇宙射线定期撞击地球，产生能量约为1.4TeV的μ介子阵雨。产生大约207倍于一个电子（静止质量）的质量，它们比你的铁原子核轻得多，而且关键一点是它们非常常见。μ介子阵雨的典型值是1μon/cm2/min，而人类头顶的面积约为150平方厘米。所以，每分钟有150个μ介子以0.998c+的速度在你的大脑中穿梭。随着高度的增加，介子阵雨就更多了。1μ介子携带的能量相当于1*10^12/18.75=53*10^9的铁原子。考虑到你头顶的面积（150cm2），我们得到150（面积）*53*10^9（能量等效）=~8*10^12。

所以宇宙每天每小时每分钟在人类头上做8万亿次实验。到目前为止，人类似乎没有受到影响，因为它们太小了！不仅如此，除非它是从不到五百分之一英寸远的地方“朝你发射”，否则它根本不会射到你。它会从空气分子上反弹，直到它被“热化”到铁原子在室温下的速度。空气分子的典型速度约为1800公里/小时（500米/秒），所以它的启动速度比一般的空气分子要快。在正常情况下，空气中分子碰撞之间的平均自由程约为70纳米…或0.07微米，所以当它达到1微米时，它将与空气分子发生15次碰撞。在第一次碰撞之后，它会被击出“偏离航道”，所以如果它在“向你开枪”时离你不到一微米，它很可能打不到你。如果是这样，它会像空气分子一样落在你身上。所以，当它落在你的皮肤上时，除了在你的皮肤上添加一个铁原子外，没有任何效果。

但是，正如高能“银河宇宙射线”（GCR）质子撞击高层大气时会引起粒子阵雨，同样，你的铁原子也会在你的大脑中造成粒子阵雨。你不会注意到，而且很可能不会有永久性的影响。但是粒子阵雨会使你大脑中的一些DNA断裂，DNA受损的细胞可能会死亡，或者存活下来，甚至会自我修复。但是它发生突变的可能性很小，如果它发生了突变，那么突变就有可能使它成为癌前病变。GCR产生的突变可能加速了进化的进程，没有它我们就不会在这里。但是一般的辐射，包括GCR也会导致癌症。

顺便说一句，当你在飞机上时，GCR强度更高，特别是当飞机沿着近极地飞行时，因为我们越来越靠近地球的大气层，有证据表明它们对飞行员和空姐的视力有永久性的影响。国际空间站的GCR强度仍然更高，在为期9个月的火星之旅中，GCR强度将更高。但目前还没有切实可行的方法来保护宇航员不受高能GCR的影响，因为所要屏蔽的重量是巨大的。