在艾弗森教授的狐疑中,顧玩把他新投的論文繼續(xù)往下翻,指著其中一個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)解說。
“教授,‘虛粒子對(duì)’這個(gè)概念,你應(yīng)該不陌生吧?雖然,這只是一個(gè)基本粒子領(lǐng)域的物理概念,不是天體物理方面的。但我相信你應(yīng)該有所涉獵?!?br/>
“虛粒子對(duì)?”艾弗森教授認(rèn)真思索了幾秒,“這個(gè)我當(dāng)然知道,這不是反物質(zhì)領(lǐng)域的前沿研究么。嗯,其實(shí)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(shí)驗(yàn)室里捕捉到過虛粒子對(duì)——你現(xiàn)在跟我聊的是黑洞,跟虛粒子對(duì)、反物質(zhì)這些有什么關(guān)系?”
艾弗森教授跟顧玩的對(duì)話當(dāng)然是非常言簡(jiǎn)意賅的,因?yàn)榇蠹叶级?。不過外行人只聽這種程度的對(duì)話,肯定會(huì)一臉懵逼。
所以稍微翻譯一下。
“虛粒子對(duì)”,是對(duì)反物質(zhì)研究的一種前沿表現(xiàn)。
反物質(zhì)這個(gè)名詞,科技小白應(yīng)該也都聽說過,最初是對(duì)愛因斯坦質(zhì)能轉(zhuǎn)換表現(xiàn)的一種推演。
核物理的基礎(chǔ),就是愛因斯坦認(rèn)為的“物質(zhì)只是一種高密度的能量,所以物質(zhì)可以損失質(zhì)量而轉(zhuǎn)化為能量”。
比如氫彈就是氫元素(氕氘氚)聚變成氦核的時(shí)候,損失了千分之七的質(zhì)量,才釋放出了那么多能量。而重核裂變的質(zhì)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(zhì)就是在人類研究質(zhì)量虧損時(shí),想到尋找的一類存在:世界上有沒有可能產(chǎn)生一些正物質(zhì)和一些反物質(zhì),兩者相遇的時(shí)候,能夠直接互相“湮滅”,讓質(zhì)量100%虧損掉,把所有質(zhì)量都轉(zhuǎn)化為能量呢?
如果可以的話,豈不是意味著這種質(zhì)量虧損的能量釋放效率,要比核聚變還大150倍?(一個(gè)是100%虧損,一個(gè)才虧損0.7%,所以近似150倍。)
還別說,反物質(zhì)這東西,無論是在地球上還是在藍(lán)洞星,都在實(shí)驗(yàn)室里被瞬間制造出來過。
制造過程是很復(fù)雜艱辛的,也跟基本粒子對(duì)撞機(jī)還有其他一些高能設(shè)備有關(guān)。但是在沒有大型粒子對(duì)撞機(jī)的前提下,也不是完全弄不出反物質(zhì)。只要符合“不擇手段把巨量的能量匯聚到某些粒子上,然后讓它們相互如何如何一番”,就有可能瞬間制造出反物質(zhì)的基本粒子。
說白了,就是制造反物質(zhì)耗費(fèi)的能量,可能比反物質(zhì)湮滅釋放的能量還多。(質(zhì)能當(dāng)然還是守恒的,多花掉的能量是耗散在別的冗余中了)
所以,哪怕藍(lán)洞星上目前還沒有國(guó)家投大型基本粒子對(duì)撞機(jī),反物質(zhì)的概念,也已經(jīng)被學(xué)界略有認(rèn)可了。
只不過這玩意兒基本上只有物理層面的觀測(cè)記錄,沒法保存。因?yàn)榈厍蛏铣錆M了正物質(zhì),所以反物質(zhì)只要一出現(xiàn),或許質(zhì)能存在幾個(gè)飛秒,就被正物質(zhì)重新湮滅了。
顧玩跟艾弗森教授提到的“虛粒子對(duì)”,也是反物質(zhì)研究的一種前沿表現(xiàn)。
大約90年代初,大洋國(guó)科學(xué)家在實(shí)驗(yàn)室里弄出了虛粒子對(duì),由一個(gè)“虛粒子”和一個(gè)“虛反粒子”構(gòu)成。這倆貨在實(shí)驗(yàn)室里也是一出現(xiàn),就會(huì)被瞬間湮滅,一樣無法保存。
艾弗森教授剛才的疑問,只是沒想到“反物質(zhì)”和“虛粒子對(duì)”這兩個(gè)基礎(chǔ)物理方面的研究前沿成果,怎么會(huì)跟天體物理領(lǐng)域有瓜葛的呢?
這明明應(yīng)該是物理學(xué)兩個(gè)分叉領(lǐng)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(duì)在正常環(huán)境下確實(shí)無法長(zhǎng)期存在,可如果是在黑洞的邊界呢?在地球上,我們制造虛粒子對(duì)時(shí)的賦能條件,您應(yīng)該是清楚的。
而在黑洞那種極端環(huán)境下,比如一顆恒星墮入黑洞的時(shí)候,巨大的重力勢(shì)能瞬間被歸于虛無,恒星本身原本哪怕是處在紅矮星狀態(tài),也還是帶有巨大的熱能的。
而這些勢(shì)能、熱能統(tǒng)統(tǒng)因?yàn)楹诙吹耐淌?,無法釋放出來,無法輻射出來。在哪個(gè)通過史瓦西半徑視界的瞬間,被湮滅的能量之強(qiáng)、環(huán)境之極端,難道還不足以催生虛粒子對(duì)嗎?
而虛粒子對(duì),如果是產(chǎn)生在其他地方,當(dāng)然是無傷大雅的,因?yàn)楫a(chǎn)生之后也會(huì)瞬間湮滅??墒窃诤诙催吘壆a(chǎn)生的虛粒子對(duì),如果讓黑洞遵循熱力學(xué)第二定律的話,顯然被黑洞拖過史瓦西半徑視界的那個(gè)離子,應(yīng)該是帶著負(fù)能量的虛反粒子。
而與那個(gè)虛反粒子對(duì)應(yīng)的虛正粒子,應(yīng)該是被史瓦西半徑視界外的超高動(dòng)能和輻射賦能,給甩出去了。這個(gè)被甩出去的粒子的質(zhì)量、能量,承載的應(yīng)該就是被黑洞吞噬的那部分世界所攜帶的熵。
所以,熱力學(xué)第二定律并未被違反,整個(gè)封閉系統(tǒng)并沒有出現(xiàn)熵減。那些本該被吞噬而消失的輻射,以被制造出來的反物質(zhì)對(duì)中的虛正粒子的形態(tài),帶出來了。
同時(shí)這個(gè)虛正粒子本身并沒有進(jìn)入被吞噬的邊界,所以它能跑出來也是合情合理的,也不違反對(duì)黑洞的定義。黑洞只是在自己的邊界上不斷制造反物質(zhì),然后把反的吞掉,把正的在死亡邊緣噴出來。因?yàn)楸缓诙从栏?,這些正反粒子對(duì)也無法再湮滅了。
甚至可以說,我們現(xiàn)在存在的這個(gè)世界里,有大量的正物質(zhì)都是被黑洞噴出來的,沒有黑洞的話,我們這個(gè)宇宙原先沒有那么多正物質(zhì)。而與這些正物質(zhì)相對(duì)的反物質(zhì),統(tǒng)統(tǒng)被黑洞吸住在里面,所以沒法來湮滅?!?br/>
很大膽的猜想,邏輯上乍一看匪夷所思。
但至少讓“黑洞能夠吞噬一切,進(jìn)入黑洞里的物質(zhì)不可能再向外發(fā)出輻射”這個(gè)鐵律,與“封閉系統(tǒng)內(nèi)不能自發(fā)熵減”這個(gè)更鐵的、基于熱力學(xué)第二定律的鐵律,能夠共存了。
原本物理學(xué)家回避談黑洞,關(guān)鍵就是找不到讓兩條鐵律并存的自洽解釋,兩條鐵律擺在一塊兒,就成了悖論。
艾弗森教授的瞳孔,縮放數(shù)次,驚疑不定,似乎見到了鬼。
“你這個(gè)解釋,完全沒有任何實(shí)驗(yàn)和觀測(cè)的支持!沒有任何證據(jù),完全是一個(gè)空想的思想實(shí)驗(yàn)而已!”他下意識(shí)驚叫反對(duì),有些失態(tài),就像是一個(gè)當(dāng)了一輩子神職人員的家伙,被靈異現(xiàn)象打擊得信仰崩塌時(shí)的狀態(tài)。
所以說,這世上本沒有涵養(yǎng)高到見到一切都寵辱不驚的人。
泰山崩于前而不動(dòng)色,不過是因?yàn)樘┥綄?duì)某些人而言還是太過渺小罷了。
如果換成宇宙在他面前崩塌,說不定他就動(dòng)色了。
所以,顧玩決定等艾弗森教授冷靜一點(diǎn),再繼續(xù)交流。
他足足等了兩分鐘,一句話都沒說,直到對(duì)方看起來自己悟到了什么,然后才好整以暇地繼續(xù)開口:
“我本來就是猜想,但是,這是一個(gè)目前為止唯一自洽的猜想。我覺得這也沒什么問題吧。
根據(jù)理論計(jì)算,逃逸速度超過光速的致密天體,確實(shí)是應(yīng)該存在的。目前的任何模型,都無法讓這種存在于熱力學(xué)第二定律并存。我提出了第一個(gè),也是目前為止唯一一個(gè)雖然匪夷所思、但卻可以兼顧這兩個(gè)悖論的模型,先放在那兒又有何不可?
就算,五十年,一百年,都沒人能觀測(cè)到黑洞視界邊緣創(chuàng)造出來的那些反物質(zhì)虛粒子的輻射,也沒什么大不了嘛?!?br/>
解釋一下,如果顧玩這個(gè)理論是對(duì)的(或者說,地球上霍金的這個(gè)理論是對(duì)的),那么,黑洞邊緣制造并噴射出來的這些虛粒子對(duì)中的虛正粒子,是有可能通過千萬光年的宇宙、到達(dá)地球的,也有可能被地球人捕捉到。
但問題在于,根據(jù)這套理論,這些虛粒子對(duì)被創(chuàng)造出來時(shí),是正物質(zhì)的那個(gè)粒子被噴出來了,反物質(zhì)那個(gè)虛負(fù)粒子是被黑洞吸收進(jìn)去的。
所以,就算你在地球上觀測(cè)或者捕捉到了其中那個(gè)虛正粒子,你也不知道它是虛正粒子。
因?yàn)楦蓪?duì)的那個(gè)虛負(fù)粒子在千萬光年外的黑洞里,沒有成對(duì)的反物質(zhì),那么這個(gè)虛正跟普通的、常見的正物質(zhì)是區(qū)別不開來的。
所以,現(xiàn)實(shí)世界中,確實(shí)有可能我們身邊的某一個(gè)粒子,最初就是來源于千萬光年外黑洞制造的那對(duì)正反物質(zhì)中的正物質(zhì),但我們不知道。除非哪天你能看到黑洞里那個(gè)跟它成對(duì)的反物質(zhì),你才能說你身邊那個(gè)是成對(duì)粒子中的那個(gè)正。
而人類在有限未來內(nèi),都是不可能把假設(shè)存在在黑洞里的反物質(zhì)摳出來的,所以顧玩這套猜想就極度榴芒了,實(shí)驗(yàn)物理學(xué)家根本沒法通過設(shè)計(jì)任何實(shí)驗(yàn)來證明他和反駁他。
你總不能到黑洞里去看一看吧?就算你進(jìn)黑洞了,瞬間被秒殺了,你也出不來啊,看到了啥,也沒法告訴外面的人呀。
簡(jiǎn)直永遠(yuǎn)無法證明,也永遠(yuǎn)無法證偽,聽起來,已經(jīng)不像是科學(xué)的范疇了。
艾弗森教授:“這篇論文,不可能這么輕易讓你發(fā)表的?!短祗w物理》的名聲,不會(huì)容許他們發(fā)表這種明顯都已經(jīng)自絕了科學(xué)證明可能性的猜想!哪怕這個(gè)猜想是唯一的自洽!”
顧玩:“我沒讓他們當(dāng)成結(jié)論來發(fā)表,我只是讓他們當(dāng)成猜想來發(fā)表,明說是猜想了。這有什么不可以么?
當(dāng)然,我已經(jīng)做好被交叉審核的專家質(zhì)詢的準(zhǔn)備了,我知道,后續(xù)還要補(bǔ)充很多定量計(jì)算性的工作?!?br/>
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