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三体世界里的超级武器----光粒

小说:三体社区作者:www.santiw.com 发布时间:2019-04-25 01:26
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在三本世界中人类有很多武器,什么球状闪电、次声波氢弹、伽马射线、电磁炮……等,攻击的形式都很多样。宇宙中高级文明对低级文明进行清理的武器,攻击形式都很简单,就是撞。"光粒"就是简单的清理的武器之一。

三体世界里的超级武器----光粒

 

被罗辑的咒语毁灭的187J3X1恒星。

"187J3X1正处于像太阳一样的稳定期,是绝对不可能成为爆发成新星的。而且我们观测到了它被摧毁的过程:一个接近光速的物体击中了187J3X1,那东西体积很小,他们把它叫做光粒,它穿过恒星外围气层的那一瞬间才从尾迹被观测到,光粒虽然体积小,但由于十分接近光速,它的质量被相对论效应急剧放大,击中目标时已经达到187J3X1恒星的八分之一,结果立刻摧毁了这恒星,187J3X1的四颗行星也在爆炸中被汽化。" ——《三体II·黑暗森林》

被万有引力号广播的三体恒星坐标后发生的毁灭。

"灾难发生时,三体行星正处于一个稳定的恒纪元中,围绕着三星中的一颗恒星运行,轨道半径约0.6个天文单位。恒尾被光粒击中后,光球层和对流层上被击出一个巨大的裂孔,孔的直径达五万千米,可以并排放下四个地球。不知是偶然还是攻击者有意为之,光粒击中恒星的位置正在行星运行的黄道面上。从三体行星上看去,那个太阳的表面出现了一个光度极强的亮斑,它像熔炉的大门,太阳深处的强辐射通过裂孔,穿透光球层、对流层和色球层,直接照射到行星上。暴露在光斑下的那个半球之上,处于室外的生命在几秒钟内就被烤焦。接着,恒星内部的物质从裂孔喷涌而出,形成了一股五万千米粗的烈焰喷泉。喷出的太阳物质温度高达上千万摄氏度,一部分在引力的作用下落回太阳表面,一部分则达到了逃逸速度,直冲太空。从行星上看去,太阳表面仿佛长出了一棵灿烂的火树。约四小时后,喷出物质穿过0.6个天文单位的距离,火树的树顶与行星轨道相交。又过了两个小时,运行中的行星接触了火树的树梢,然后在喷出物质带中运行了三十分钟,这段时间,行星等于是在太阳内部运行,喷出物质经过太空的冷却后仍有几万摄氏度的高温。当行星移出喷出物质带后, 它已经是一个发出暗红色光芒的天体,表面均被烧熔,岩浆的海洋覆盖了 一切。行星的后面拖着一道白色的尾迹,那是被蒸发的海洋的水蒸气;而后尾迹被太阳风吹散,行星变成了一颗披散着白色长发的彗星。"

三体世界中高级文明有着许许多多的武器,都远远超过了人类能理解的程度。"光粒",在高级文明歌者中是一种"低级"的武器,但它可以毁天灭地,对于人类世界,绝对是超级武器。

"光粒"是什么?是一颗接近光速的体积比较很小的物体。关键词:接近光速。一个小小的物体,可能只有鸡蛋大小,但是其速度接近光速时,可以毁灭一颗星球。

"光粒"有没有科学依据呢?

相对论的质增效应

《三体》里面也介绍到了,"光粒"的理论基础就是爱因斯坦的狭义相对论!

三体世界里的超级武器----光粒

 

根据狭义相对论,物体的质量会随着物体的速度增大而增大,即:质增效应。所以如果想要将一个"鸡蛋"变得巨重无比,甚至堪称一颗巨大的小行星,只要将其速度不断地增大就行了。

三体世界里的超级武器----光粒

 

根据爱因斯坦的公式,我们不难发现,当物体的速度接近光速时,其质量可以达到无限大!摧毁三体星系简直太轻松了。

怎么简单地理解质增效应?

爱因斯坦的质增公式中,将质量用"静质量"和"动质量"分开,当物体的速度越来越快时,其增加的其实是"动质量"。质量就是质量,怎么会有"动"和"静"之分呢?

让我们再来看一看这个现象。请问一颗子弹和一个鸡蛋谁的质量大?毫无疑问,子弹比鸡蛋要轻很多,但是一颗子弹能够杀一个人,而很少听过鸡蛋能砸死人的。最最关键的地方就是子弹的速度快!

有人说,是因为子弹头尖而且坚硬,但这个不是主要原因,就像一只小鸟和飞机相撞同样会造成机毁人亡!这些都是经典物理学中的动量问题,但是感觉就是《三体》中"光粒"的放大版呢?它们的区别只是一个速度快,而另一个更加快!

质量与能量

经典物理学中,物体的速度越快,携带的能量就越大!而狭义相对论告诉我们,物体的速度越快,它的动质量就越大!

假如两者统一,会发生什么呢?那就是:能量=动质量!

能量和质量难道还有转化关系?当然有关系!而且这个关系十分著名,它就是原子弹的原理——质能方程 E=mc²

再次回到《三体》中来,这么一看,小说中的"光粒"从目前的理论上来说是可行的。子弹的速度比光速慢很多,所以我们可以使用经典的物理学来解答,而当速度接近光速时,我们可以用狭义相对论来解答。

当"光粒"打击的时候,三体为什么不进行防御?

第一因为没法提前侦测,所以不能防御:宇宙中最快的速度是光速,"光粒"的速度几乎上接近光速。也就是说当你看到"光粒"的时候,这个"光粒"已经冲到你的眼前了,所以根本没办法提前侦测。没办法提前侦测自然也就没有反应时间,也没办法防御。

第二即使是提前侦测,也没能力防御:理论上只有在一种极端的情况下三体世界能提前侦测到"光粒"的攻击,那就是智子刚好就在毁灭飞船的旁边,通过量子超距通讯原理将"光粒"打击的讯息提前通知三体世界,并一路跟踪光粒,将"光粒"的轨道讯息实时发送至三体世界,三体世界最简单的防御方式是发射一个接近光速的物体和"光粒"对撞。姑且不论这种事情发生的概率有多大?根据相对论原理,如果一个物体要达到光速所需要推动的力就无穷的大,本身质量也就变得无穷的大。不讲两个接近光速的物体对撞会发生什么恐怖的事情,这不是现在的科学能够解释的。首先把一个物体加速到接近光速就是一个不可能达到的目标,三体世界的光速飞船所使用的是曲率技术,通过扭曲空间以达到接近光速飞行的速度,应该还不具有把一个物体硬生生加速到光速的能力。

第三即使是有防御能力,也不能防御:从全书来看,"光粒"并不是没有办法防御的,起码黑域就能防御,三体世界也有能力制造黑域。使用黑域有两种情况,一种是在获悉"光粒"攻击的消息之后,迅速在其飞行轨道上制造黑域,但这种防御方法只存在于极端的理论层面,不仅根本不具备可操作性,而且有巨大的后遗症。这样做的后果基本上等于在全宇宙对自己进行广播,引得数不清的敌人向自己发动打击。另一种则是提前用黑域包围自己的星系,这就意味着整个三体世界将永远被困在黑域之中,永远生活在地狱一样的三体世界,这肯定不是三体世界所期望的,因此这两种防御方式都不是可行。

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