如果吞下一粒太阳核心温度那么热的电子会怎样？

温润而哲

单个电子的温度没有实际意义。温度具有统计学上的属性，它反映的是一大堆粒子的平均速度，或者说是微观状态能量的统计分布。
不过，有一个常见的技巧来衡量你描述的微观粒子处于怎样的能级。
对于温度为T的系统，每个粒子的能量可以估计为:

其中 是玻尔兹曼常数:


这意味着“室温”(300K)下的一个电子具有大约 ，或 的能量。
我们继续用这个方法：
太阳核心温度大约是 。这种温度下的一个电子有多少能量呢？

或者我们换算成更方便的电子伏特单位：


实际上，这大约是人体中一个红细胞动能的十分之一[1]， 是悄悄话在你耳中传播1秒钟引起的鼓膜振动能量的百分之一[2]，是将一粒沙子抬起0.1毫米高度所需的能量的百万分之一[3]。
显然，这对你没啥影响。
这个电子也许可以电离你身体内的几个分子，但一个常规的X光胸片会造成数百万倍的伤害，而我们在拍胸片时几乎没有任何感觉。当然，有极小的机会，它可能会在错误的时间出现在错误的地点以错误的方式撞上并损坏一条DNA链，导致细胞癌变。但是这种事情发生的几率很小，大约是在X光检查中发生同样事情几率的万亿分之一。
这个能量范围的粒子无时无刻不在影响着你的身体。要是说到宇宙射线，那将会有更大的能量：2021年在四川稻城海子山的宇宙线观测站LHAASO已经检测到了超过 （ ）的超高能伽马光子。这样的光子是本题描述电子能量的1万亿倍，但它也只是 ，相当于典型LED使用1秒钟能量的百分之一[4]，或一个小苹果下落1m的动能的万分之一[5]。
事实上，如果你站在城市的中央，你周围的辐射将比这个电子多出几个数量级。所以，在你阅读这个答案时，你也许已经吞下了不少相当于太阳核心温度的粒子！