第17章 宇宙崩於前而不動色(1 / 2)

科技之神 浙東匹夫 5337 字 9個月前

() 在艾弗森教授的狐疑中,顧玩把他新投的論文繼續往下翻,指著其中一個關鍵點解說。

“教授,‘虛粒子對’這個概念,你應該不陌生吧?雖然,這隻是一個基本粒子領域的物理概念,不是天體物理方麵的。但我相信你應該有所涉獵。”

“虛粒子對?”艾弗森教授認真思索了幾秒,“這個我當然知道,這不是反物質領域的前沿研究麼。嗯,其實也不算太前沿,十幾年前就有人提出了,七八年前,就有人在實驗室裡捕捉到過虛粒子對你現在跟我聊的是黑洞,跟虛粒子對、反物質這些有什麼關係?”

艾弗森教授跟顧玩的對話當然是非常言簡意賅的,因為大家都懂行。不過外行人隻聽這種程度的對話,肯定會一臉懵逼。

所以稍微翻譯一下。

“虛粒子對”,是對反物質研究的一種前沿表現。

反物質這個名詞,科技小白應該也都聽說過,最初是對愛因斯坦質能轉換表現的一種推演。

核物理的基礎,就是愛因斯坦認為的“物質隻是一種高密度的能量,所以物質可以損失質量而轉化為能量”。

比如氫彈就是氫元素(氕氘氚)聚變成氦核的時候,損失了千分之七的質量,才釋放出了那麼多能量。而重核裂變的質量虧損效率比輕核聚變低得多,所以能量釋放也低得多。

而反物質就是在人類研究質量虧損時,想到尋找的一類存在:世界上有沒有可能產生一些正物質和一些反物質,兩者相遇的時候,能夠直接互相“湮滅”,讓質量100%虧損掉,把所有質量都轉化為能量呢?

如果可以的話,豈不是意味著這種質量虧損的能量釋放效率,要比核聚變還大150倍?(一個是100%虧損,一個才虧損0.7%,所以近似150倍。)

還彆說,反物質這東西,無論是在地球上還是在藍洞星,都在實驗室裡被瞬間製造出來過。

製造過程是很複雜艱辛的,也跟基本粒子對撞機還有其他一些高能設備有關。但是在沒有大型粒子對撞機的前提下,也不是完全弄不出反物質。隻要符合“不擇手段把巨量的能量彙聚到某些粒子上,然後讓它們相互如何如何一番”,就有可能瞬間製造出反物質的基本粒子。

說白了,就是製造反物質耗費的能量,可能比反物質湮滅釋放的能量還多。(質能當然還是守恒的,多花掉的能量是耗散在彆的冗餘中了)

所以,哪怕藍洞星上目前還沒有國家投大型基本粒子對撞機,反物質的概念,也已經被學界略有認可了。

隻不過這玩意兒基本上隻有物理層麵的觀測記錄,沒法保存。因為地球上充滿了正物質,所以反物質隻要一出現,或許質能存在幾個飛秒,就被正物質重新湮滅了。

顧玩跟艾弗森教授提到的“虛粒子對”,也是反物質研究的一種前沿表現。

大約90年代初,大洋國科學家在實驗室裡弄出了虛粒子對,由一個“虛粒子”和一個“虛反粒子”構成。這倆貨在實驗室裡也是一出現,就會被瞬間湮滅,一樣無法保存。

艾弗森教授剛才的疑問,隻是沒想到“反物質”和“虛粒子對”這兩個基礎物理方麵的研究前沿成果,怎麼會跟天體物理領域有瓜葛的呢?

這明明應該是物理學兩個分叉領域的成果,顧玩卻偏偏想到了左右逢源、觸類旁通,腦洞倒是挺可以的。

顧玩很快徹底解開了謎底。

……

“虛粒子對在正常環境下確實無法長期存在,可如果是在黑洞的邊界呢?在地球上,我們製造虛粒子對時的賦能條件,您應該是清楚的。

而在黑洞那種極端環境下,比如一顆恒星墮入黑洞的時候,巨大的重力勢能瞬間被歸於虛無,恒星本身原本哪怕是處在紅矮星狀態,也還是帶有巨大的熱能的。

而這些勢能、熱能統統因為黑洞的吞噬,無法釋放出來,無法輻射出來。在哪個通過史瓦西半徑視界的瞬間,被湮滅的能量之強、環境之極端,難道還不足以催生虛粒子對嗎?

而虛粒子對,如果是產生在其他地方,當然是無傷大雅的,因為產生之後也會瞬間湮滅。可是在黑洞邊緣產生的虛粒子對,如果讓黑洞遵循熱力學第二定律的話,顯然被黑洞拖過史瓦西半徑視界的那個離子,應該是帶著負能量的虛反粒子。

而與那個虛反粒子對應的虛正粒子,應該是被史瓦西半徑視界外的超高動能和輻射賦能,給甩出去了。這個被甩出去的粒子的質量、能量,承載的應該就是被黑洞吞噬的那部分世界所攜帶的熵。

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