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《三体》中的水滴表面材料理论上能造出来吗?

小说:三体社区作者:www.santiw.com 发布时间:2019-04-24 02:06
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可能很多朋友并不知道《三体》中的水滴是什么“东西”,那么我们先来简单了解下“水滴”;它是三体人派往地球的先行官-探测器,由于其结构和水滴非常相似,因此从太阳系舰队迎接“水滴”那会开始,这个“水滴”非正式名称就被证实授予这个探测器了!

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水滴表面无限光滑,无论如何放大都是镜面!但如此光滑的表面并不是打磨造就,而是有强作用力约束下紧密排列的质子层,人类在再强大的光学甚至电子显微镜都难以窥探到质子的秘密,因此无论如何放大都是一层镜面也就可以理解了!

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对于质子,大家都知道这是决定元素属性的重要基本粒子,不同的元素就是质子数不一样而已,当物质细分到质子时我们已经没法确定这是什么元素,因为所有元素都是由质子组成的!水滴内部的某种力场作用下表面质子才达到了强作用力的条件,那么人类当前的技术能达到如此极端条件吗?

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已知四种基本作用力中,强作用力是最大的,超过老二电磁力137倍,要分开它当然非常困难,但它们本来不就是吸引到一起的嘛,就如磁铁自己就能跑到一起?其实并不是,因为强相互作用力的距离非常小,只能在约为10^-16m范围内相互作用,但在接近过程中会首先表现为斥力,再接近后才会转换吸引力,所以要实现这个条件是非常极端的,但仅仅是这样就足够了吗?

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一、原子在接近的过程中,首先会受到外围电子与电子之间的斥力影响而无法接近!

很多朋友可能想出一个办法,让电子游离不就可以了嘛,没错,但游离了电子的原子核离子就是带正电的,又会碰到和电子游离之前的斥力同样的效果,因此要克服这电磁力,尽管比强作用力小,但依然十分困难!

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二、但自然界中是存在这种克服了电子简并力状态存在的天体,这就是白矮星!

再强大的引力作用下,电子已经极度靠近原子核,但仍然以电子简并力支撑而没有被压垮的物质,白矮星仍然还存在物质属性,只是原子核内巨大的空间已经压缩到极小,因此白矮星密度极高,太阳的未来就是一颗碳氧白矮星!

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三、那么核聚变是什么意思呢?

有朋友可能会问,因为核聚变就是游离了电子的原子核高速运动正碰撞聚变成新的原子的过程,这也是质子数改变,但同时该物质会呈现新物质的特性,并非是达到了强作用力的质子聚合!

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四、那么如何才能达到质子与质子的强作用力相互吸引的条件呢?

自然界也存在天然的强作用力质子的聚合,这就是中子星!但各位可能会很好奇,质子就质子,跟中子星有半毛钱关系?因为在强大的引力作用下,电子简并力已经被克服,外层的电子(负电)被压入了原子核中,与带正电质子中和成了中子,因此中子星的本质上是质子的聚合体,只是电荷已经中性!

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五、我们能制造这种物质吗?

达到中子星的条件在宇宙中还是比较常见的,只要恒星内核在超过1.44个太阳质量,就有机会坍缩成中子星,因为超过这个质量后,引力和电子简并力的拉锯战中占了上风!但非常明显我们人类绝对达不到如此条件,也许未来技术进步得以让我们窥探到物质的本质,直接用某种结束解体原子核,质子一个个挑出来重新排列,中子和电子丢一边……但质子的聚合是带正电的,无数的质子其电荷有多大,将会直接在空气中放电……不知道这是一幅什么场景,各位可以想象下!

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