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三体水滴怎么摧毁,三体水滴摧毁飞船?
大家好,小编来为大家解答三体水滴怎么摧毁这个问题,三体水滴摧毁飞船很多人还不知道,现在让我们一起来看看吧!《三体》中的水滴是到底用了什么科学原理呢?为什么可以摧毁上千艘飞船? 三体》是一本非常优秀的科幻小说,它的优秀不仅仅在于书中所体现的作者天马行空的想象力,更重要的是,虽然是科幻小说,但是《三体》
大家好,小编来为大家解答三体水滴怎么摧毁这个问题,三体水滴摧毁飞船很多人还不知道,现在让我们一起来看看吧!
《三体》中的水滴是到底用了什么科学原理呢?为什么可以摧毁上千艘飞船?三体》是一本非常优秀的科幻小说,它的优秀不仅仅在于书中所体现的作
者天马行空的想象力,更重要的是,虽然是科幻小说,但是《三体》的科学理论性也很强,都可以视为科普读物了。《三体》中提到了一个水滴,是由三体人制造的宇宙探测器,本身跟水没什么关系,不过外观看起来像一个水滴,故因此得名。这个探测器逼格很高,是由强相互作用力材料制造的,会反射几乎所有的电磁波,表面绝对光滑,温度处于绝对零度,厉害的是,它竟然无坚不摧!
书中写道,末日之战中,仅一个水滴就摧毁了人类太空武装力量的1998艘战舰,就问怕不怕?那么这么厉害的东西有什么原理呢?首先还是先来了解一下什么是强相互作用力吧:
自然界有四种已知的相互作用力。分别是强相互作用力、弱相互作用力、电磁相互作用力和引力相互作用力。在宏观世界,能够显示的就只有两种力,那就是电磁力和引力,但是在微观的粒子世界里,还存着另外两种力,那就是强相互作用力和弱相互作用力。强相互作用和弱相互作用的作用范围都在原子核尺度,在宏观世界却不能感知其存在。
而强相互作用力,最早认识到的质子、中子之间的核力属于强相互作用力,是质子、中子结合成原子核的作用力,后来又进一步认识到强子是由夸克组成的,强作用是夸克之间的相互作用力,强作用最强,是一种短程力。
这个“水滴”的外壳由水滴内部的发生器控制,外壳仅由一层只有一个原子厚的强相互作用力材料制成。水滴的大体结构是由外壳大量的处于强相互作用力场下的单层紧密类金属原子核,包裹着内部的人工智能计算机、强相互作用力发生器和某种不为人知的强大发动机。
简单说来就是三体人掌握了怎么控制强相互作用力的 *** ,通过某种强相互作用发生机器使得水滴外壳紧密结合在一起,想要打开水滴,除非力量大到足以打开原子核。
而要形成强相互作用力材料,首先夸克就得十分接近,进入强力的力程范围,这就导致核子之间很接近,到最后核子之间相互锁定,所以就不存在分子运动了,导致水滴的表面完全隔热,并且温度一直保持在绝对零度。同时表面也绝对光滑,足以反射一切电磁波。
水滴比太阳系中已知的任何物质都要坚硬不知多少倍,水滴穿过地球就像是子弹打豆腐一样不费吹灰之力。按理说水滴的密度很大,质量也应该很大才是,但是由于表面仅有一层原子核的厚度,所以水滴的质量并不很大,书中写到,不会超过10吨。
三体人为了奴隶地球人,先是派出了质子监控地球和制造破坏,另一方面则是制造水滴这样的杀手屠役人类,依靠简单的撞击,仅仅30分钟内就消灭掉了人类的太空武装力量。但是水滴也不是无敌的,最后水滴被“蓝色空间”号通过四维空间破坏内部发生器而被摧毁,在全宇宙范围内,一定会有比水滴更强大的武器,水滴在全宇宙范围内可能就是一个低级武器而已。
漫谈《三体》:三体文明的尖端武器“水滴”,该怎么破?水滴学名“强互作用力宇宙探测器”,在《三体》中,它是一个无坚不摧的存在。末日之战时,它用最原始的撞击方式,在三十分钟内摧毁了太阳系舰队几乎全部战舰。
为了让读者理解水滴到底有多硬,大刘写道:“水滴不像眼泪那样脆弱,相反,它的强度比太阳系中最坚固的物质还要高百倍。这个世界中的所有物质在它面前都像纸片般脆弱,它可以像子弹穿透奶酪一样穿过地球,表面不受丝毫损伤。”
除了坚硬,水滴还有一个特点——它的表面温度是绝对零度。这说明组成它的分子没有振动,它们牢牢地相互固结在一起,像被钉子钉死了一般。
能让分子这么听话的力,只有强互作用力。
强互作用力是短程力,它本来只作用于核子之间。要想造出水滴,必须增加强力的力程,让它能像电磁力一样,作用在原子尺度上。
三体人是这样做的——“他们在水滴的内部制造了一种力场,这种力场能够抵消原子间的电磁力,使强互作用力溢出。”
所谓“溢出”,就是指在电磁力消失后,原子间的作用由强互作用力接管,它成了钉死原子的那根钉子。所以,水滴内部那个力场,才是关键中的关键。
强力由核子之间互相交换胶子产生。所以,三体人这种魔法般的 科技 可以这样理解——有两只蚂蚁,它们原本只能在乒乓球大小的空间里交换信素;但在那个神秘力场的作用下,信素的交换范围扩大到了整个鸟巢!
“蓝色空间”号通过四维空间碎片进入水滴内部,拆除了它的力场发生装置。之后,水滴表面的强力消失,它立刻变成了一块普通的金属,光滑和坚硬都不复存在。
那么问题来了:如果没有四维空间,人类能够摧毁水滴吗?
这个问题我们暂时放一放,先来看看另一个经常被讨论的问题。
有同学灵机一动:听说有一种尾巴长长的玻璃球也很“头铁”,而且它的样子和水滴几乎如出一辙。大刘在写水滴的时候,灵感是不是来自于它?
这位同学提到的这种玻璃球,有一个很浪漫的名字——“鲁伯特之泪”。
“鲁伯特之泪”最近有点儿火,这一方面是因为它神奇的特性,另一方面也是因为这个名字。实际上,它的英文名是Rupert\'s Drop,命名来自巴达维亚鲁伯特王子。1660年,王子把五颗“鲁伯特之泪”送给了英王查理二世,它们从此闻名世界。
“鲁伯特之泪”的头部非常坚硬。被子弹打中时,子弹被撞得粉碎它却安然无恙;用液压机去压,要加到二十吨的压力才能把它压碎。
这一点,和水滴确实有点儿像。
但“鲁伯特之泪”那个细细的尾巴却无比脆弱,只需用手指轻轻一捏就会断裂。不光如此,裂纹会以五倍音速在它的身上扩散,这个过程让它看上去像是瞬间爆裂开来。
该同学继续发散:那么,我们破坏“鲁伯特之泪”的 *** ,可不可以用来摧毁水滴?比如,如果尝试攻击水滴最脆弱的部分——那个同样尖尖细细的尾巴——会不会更容易一些?
这就要从物质的结构上去分析了。
“鲁伯特之泪”头部的坚硬,和强互作用力没有任何关系,起作用的仍然是玻璃分子之间的电磁力。
人们用交叉偏振光镜观察了“鲁伯特之泪”形成的过程:熔化的玻璃滴进水里之后,它最外面一层最先凝固,但此刻它的内部还是灼热的液态。这些液态玻璃随着冷却体积开始变小,并拉着已经凝固的外壳收缩,此时外壳和内部受到方向相反的巨大应力。当整个液滴全部凝固后,这样的应力存在于它的每一个分子之间。分子们看上去安安静静,却都被身旁的伙伴死死地扯住,处在一种不稳定的平衡中。一旦这种平衡被打破,它的整个机体立刻就会被无处不在的应力释放所裹挟,那也就是它灰飞烟灭的时刻。
而这个平衡是非常容易被打破的。因为“鲁伯特之泪”纤细的尾部的确没有多少强度,但它却是整体应力平衡中不可或缺的一部分,这个命门就是它躯体内巨大能量的导火索。
假设玻璃的分子间电磁力是一根橡皮筋,那么,“鲁伯特之泪”的头部由于特殊的冷却过程,让这根橡皮筋拉紧了。它的坚硬就来自这种拉紧,它爆开时的惨烈同样是来自于这种拉紧——拉紧的橡皮筋比它松弛的时候,储存了更多的能量。
但说一千道一万,这根皮筋始终只是皮筋而已,它拉得再紧也不是铁链。
电磁力和强互作用力对比起来,几乎就是橡皮筋和铁链的差距。所以,即使是它最坚硬的头部,在水滴面前也完全不堪一击。
三体人能够制造出智子,是因为他们掌握了“维度”的本质;三体人制造出了水滴,是因为他们掌握了“硬度”的本质。
那么,所谓的“硬度”,到底是什么?
硬度,物理学***术语,是指材料的局部抵抗硬物压入其表面的能力。
简言之,你能被我剪断、划伤、锤破、压入——而我自己完好无损,就说明我比你硬。
事实上,目前绝大多数硬度测试,采用的仍然是“划痕法”和“压入法”。
硬度计把一个极坚硬的合金小圆球,或者一个金刚石锥体,以一定的力压进材料表面,根据材料塑性变形的深度或宽度,来计算出材料的硬度。
敲黑板——“塑性变形”,是指材料被压入后无法再恢复原状的变形,换句话说,它是一种“破坏性变形”。任何被测试材料的硬度,必然要比小球或者金刚石更软,从而它自己先被“破坏”。
那么,用这个硬度计来测试水滴的硬度,会发生什么?
很简单,被破坏的不会是水滴,而是小球或者金刚石。因为,决定“破坏还是被破坏”的核心要素,是各自分子间作用力的大小。
而强互作用力的强度,是电磁力的100倍!大刘的那句“它的强度比太阳系中最坚固的物质还要高百倍”,真的不是随便写写的。
地球上的任何材料都依靠电磁力保持其形态和硬度,面对用强互作用力制造的水滴,它们确实像是“奶酪碰到了子弹”。
有人说:我们有八万吨的超级模锻液压机,八万吨这么大的力,总会让水滴产生变形了吧?
对不起,八万吨的豆腐脑,浇在一百千克的铁锅上,会不会让铁锅损伤分毫?
那么,如果我们攻击水滴纤细的尾部,即使不能破坏它,那能不能“掰弯”它呢?也许“掰弯”了,就能让它失去一部分功能?
抱歉,这同样需要你的“硬度”是足够的。你可以调动排山倒海的力,但“硬度”却是这个“力”的落脚点。如果没有硬度的加持,无论力有多大,最终仍然像无数的鸡蛋遇到石头,最先裂开的是你自己。
归根结底,硬度才是让对方发生破坏的根本。
而硬度的本质,就是双方材料的分子间作用力的类型以及大小。
难道在三维空间中,人类对水滴就真的毫无办法吗?
别急,办法肯定有,但是……
我们已经知道,水滴之所以无坚不摧,根源在于其分子被强力所统治。但强力系统并非不能被破坏,事实上,核裂变和核聚变就是核子之间发生的反应。这个过程会产生质量亏损和能量释放,并由质能公式E=mc²所描述。释放能量的大小,则与一个叫作“结合能”的物理量有关。
结合能是粒子间相互作用的能量测度。我们之前说过,如果普通物质分子是由橡皮筋连接,那么连接核子的强力就相当于铁链。破坏橡皮筋需要的能量叫作化学结合能,而破坏铁链的能量就是原子核结合能。
现在,我们假设水滴是由铁原子组成,铁原子核一个个整齐排列在它的表面。我们合理推测:斩断两个铁核之间的铁链,会比直接把铁核打碎更容易些,我们不妨就以后者为标准。
人类能够制造出把铁核打碎的能量源吗?或者说,哪怕是在理论上,存在破坏铁核材料的手段吗(让我们忽略二向箔因果律等武器)?
那么,兵器谱翻翻看。
武器一:高能粒子加速器。
铁原子核共有56个核子,总结和能为481.6MeV①。而在欧洲核子中心的对撞机中,人类已经能够将质子加速到光速的0.999999991倍,对应能量是7000GeV②(1GeV=1000MeV)!可以想见,只要水滴乖乖待着不动,它会在一瞬间被人类加速器中的高能质子束轰成筛子(如果一个质子轰击一个铁原子核,那质子的能量只需要1/7000有效就够了)。
武器二:高压。
铁原子核的平均结合能最高(平均结合能=总结和能/核子数),这意味着无论是聚变还是裂变它都要吸收能量,所以恒星中心一般会有一个稳定的铁核存在,它是恒星聚变的最终产物。但恒星演化并不只有聚变阶段,一旦发生超新星爆发,最终剩下的往往是中子星(或者黑洞)。这时候它的铁核已经不复存在,每个电子都被引力压进了质子之中。这种由巨大引力形成的高压,当然能够毫不费力地撕毁水滴的强力薄膜,可惜的是,这样的高压人类怕是无法创造出来。
武器三:微型黑洞。
在《三体3》中,人类利用环日加速器制造出一个微型黑洞,并在它蒸发前将其射入木卫十三,后者的物质被悉数吸入后,黑洞变成一个稳定的存在。如果人类有能力把微型黑洞发展成武器,就可以驱动它向水滴发起攻击,或者将其隐蔽在水滴的必经路线上守株待兔。水滴在与微型黑洞接触时必然会被吸入,退一步说,即使由于时间太短来不及吸入全部,也一定会破坏掉它被撞击到的部位。之后那个部位的原子将会消失,强力控制下的水滴将会因为力量的失衡而坍塌。
武器四:反物质。
正常物质是带正电的原子核与带负电的电子组成,反物质正相反,它的核外电子是正电子,而原子核却带负电。正反物质碰到一起将会发生湮灭,此时它们所有的质量将全部转化为能量。目前,人类已经具备在实验室初步制造反物质的能力,一旦这些反物质被武器化(在《三体3》中,维德确实制造出了反物质武器),它们将是对水滴最有效的威胁。水滴再坚硬,也不过是由正物质组成,一旦躲闪不及,它就会在反物质的枪林弹雨下灰飞烟灭。
武器五:自相矛盾。
在《三体3》中,人类已经能够在实验室少量制造强互作用力材料(SIM):“只要再给他们十年时间,强互作用力材料就可以大批量生产。虽然水滴的推进系统还远远超出人类的技术能力,但可以用SIM制造常规导弹,借助数量优势,一旦击中就有可能摧毁水滴;或者用SIM建造防御屏障,即使水滴敢于攻击这种屏障,它也变成了一枚一次性的炮弹。”以子之矛,攻子之盾,这才是最直接的武器。
兵器谱或许还没有翻完,但可以确定的是,要想摧毁水滴办法确实是有,但,目前基本上都只存在于理论中。
既然只是理论,那么我们这样的头脑风暴就不必怕三体人听见了吧。即使他们真的听到了,大概率也只会说一句:“ 啊这……主不在乎!”
三体水滴如何被消灭是书的哪一段没有看死神永生吗?蓝色空间号通过四维空间破坏了水滴内部装置,导致水滴外部绝对光滑作用消失,原子恢复运动,然后只要普通攻击。水滴就凉了 。而四维空间看三维,三维就是我们现在的纬度,二维就是纸上的一幅画那样。四维看三维也是一样的。所以蓝色空间号就像用铅笔划掉了一张纸上的东西,破坏了水滴内部装置 。
蓝色空间号怎么摧毁水滴的蓝色空间号摧毁水滴是利用强相互作用力。
这一个水滴之所以攻击力这么强悍,是因为利用了物理学上的强相互作用力这个原理,因为它的密度非常大,没有任何空隙,所以说硬度也是很高的,打击任何目标效果都很强,而且这个水滴之所以百发百中,是因为它可以用人工操控,所以说对准目标,目标是根本跑不掉的。
相信很多人都看过,有一部热门的科幻小说叫做《三体》,说实话这一部科幻小说写的还是不错的,也让世界对中国的科幻文学作品得到了一种认可,但是不少读者感到非常疑惑,那就是《三体》里面有一种水滴,它究竟是用了什么科学原理竟然可以随随便便就能打穿飞船。
水滴的原理
首先这一种水滴既然可以打穿飞船,那说明这个水滴的力度非常大,并且硬度也很高,不然怎么可以轻而易举的把战舰给打穿掉呢,其实在这一本小说里的水滴本来就是一种非常强大的武器,这种武器利用了强相互作用力,也就是科学上的一个名词。
它将里面任何一样分子全部 *** 在一起,密度非常的大,因此它的硬度也是相当的强,所以说打穿飞船还是易如反掌的,但是这一种原理,现在看来是违背了物理的,因为目前科学家根本实现不了这种技术,不过等到不久后的将来,说不定这种高科技还是会实现的。
《三体》中的水滴为什么可以摧毁上千艘飞船?这里需要给大家科普一个概念:强相互作用力。
所谓的强相互作用力,就是比如原子核内部质子和中子之间的力。这就是为什么小小的核弹和氢弹,爆发的力量却是那么恢弘。
而在茫茫宇宙中,有一种星系叫做中子星。就大约是一个巨大的星系,无限向中间吸引和崩塌、压缩。形成的高密度星系。这就是中子星。大家可以理解为宇宙大爆炸这个过程的——逆反效果。而水滴就是这样的,通过强相互作用力形成的水滴。文章里最精准的描述就是:
仿佛是世界上不存在的弧度和美丽。仿佛一件艺术品。撞毁了飞船后,它的表明都丝毫没有任何擦痕。
超强的硬度(强相互作用力材料);2.超强的耐高温属性;3.加速快,速度上限高;4.无视运动学理论的“邪魅”轨迹
这个问题,书里说得很明白了。丁仪带队考察水滴,发现水滴在一千万的放大倍数下,仍然是绝对光滑的全反射镜面,金属夹具强力接触的表面没有留下任何划痕。同时水滴的温度是绝对零度,也就是说,水滴的分子完全停止振动。根据这些特点,丁仪猜测,水滴是一件用强相互作用力制成的武器。
这意味着,水滴具有巨大的强度。按照书里的说法
的强度比太阳系中最坚固的物质还要高百倍,这个世界中的所有物质在它面前都像纸片般脆弱,它可以像子弹穿透奶酪那样穿过地球,表面不受丝毫损伤。
具有这种强度的水滴,当然可以不费吹灰之力摧毁两千多艘太空战舰。这场末日战役的悲壮,书里写得淋漓尽致了,水滴的威力也展现得很清晰了。
什么样的攻击才能从外部击破三体里面的水滴?如果水珠确实存在,使用高能伽马射线辐照是目前唯一能够破坏人体技术表面结构的 *** 。
首先要考虑材料表面之间的强相互作用的原子结合能的水滴,如果小级别相当于氦原子核的结合能,只有28.3兆电子伏,普朗克常数等于赫兹,用于照亮伽马频率必须大于这个值可能会破坏它。但考虑到伽马射线穿透的强度,水滴不应该高到足以吸收伽马射线,所以它们必须与高功率伽马源一起使用。
其次,了解水分子的组成以及体积。现在,人类使用的伽马源基本上是利用衰变来产生伽马射线,而不仅仅是能量很小,单个光子能与MeV的量级是一样的,这还不够。所以你只能选择使用大量的正反物质湮灭来产生伽马射线来破坏水珠。为什么不把反物质贴在水面上呢?因为我抓不到它!但是如果一滴水的表面相当于一个质子或一个中子,那就麻烦了。
了解什么样的攻击才会有破坏力:超过900MeV的总能量将会使伽马射线的频率增加近两个数量级。此外,如果表面等于173GeV的顶夸克水平,估计只有黑洞和类星体能摧毁它。此外,水滴也不应该存在。根据书中的描述,水滴中的一些机器可以延伸强大的力,并将两个相邻的原子结合起来。
最后,分析结果,证实自己的对错。这将使原子的电磁力在瞬间瞬间被杀死,核碰撞和融合,彻底摧毁原子结构。(液滴实际上是一个受控的核聚变装置。)所以结论是:这些水滴刚刚被创造出来,它们被自己破坏了。
关于三体水滴怎么摧毁和三体水滴摧毁飞船的介绍到此就结束了,不知道你从中找到你需要的信了吗 ?如果你还想了解更多这方面的信,记得收藏关注本站。
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