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日期: 2017-01-14 | 來源: caojun博客 | 有0人參與評論 | 字體: 小 中 大
在劉慈欣的科幻小說《叁體》中，叁體人其實從未與人類謀面。幾百年內，叁體人賴以威懾、奴役地球人的，是兩顆質子大小的“智子”，和壹個叁點伍米長的“水滴”探測器。
智子是間諜，除傳話外，還負責擾亂高能加速器，鎖死人類的基礎科學研究。“水滴”則充當殺手，它依靠簡單的撞擊，在30分鍾內殲滅了人類的太空武裝力量——贰千艘恒星級戰艦及百萬太空軍。“水滴不像眼淚那樣脆弱，相反，它的強度比太陽系中最堅固的物質還要高百倍，這個世界中的所有物質在它面前都像紙片般脆弱，它可以像子彈穿透奶酪那樣穿過地球，表面不受絲毫損傷”。在書中，它是用“強相互作用力材料”制造的。
自然界共有肆種力：強力、電磁力、弱力、引力。到了微觀層面，“力”的概念不再像日常生活中碰到的力那樣，而是表現為粒子跟粒子之間的“相互作用”，因此又稱為強相互作用、電磁相互作用等等。這個世界中的所有物質，其實都是電磁力維系的，而強力的強度是電磁力的壹百倍。靠強力來維系的材料，自然比現在最堅固的物質還要堅固高百倍。
那麼，這種“強相互作用力材料”真的存在嗎？
肆種力的典型強度和作用距離
如果把原子比做構建物質世界的磚塊，我們的世界就是由100多種不同的“磚塊”搭建而成。2016年“國際純粹與應用化學聯合會”將新合成的第113、115、117、118號化學元素分別以日本、莫斯科、田納西和俄羅斯物理學家歐甘尼辛命名。
原子其實是塊“空心磚”。它由更小的磚塊——原子核和核外電子構成。原子核的直徑僅為原子的幾萬分之壹，絕大部分空間都是空的。原子核又由更小的質子和中子組成。最重的118號元素的原子核就包含了118個質子和176個中子。從強力的角度看，質子和中子幾乎是壹樣的，因此統稱“核子”。如果壓縮掉電子與核子核之間的虛空，比如由恒星內核塌縮而形成的中子星，密度就高得驚人。將地球上的所有海水壓縮成這種物質，其大小剛夠填滿北京的“水立方”游泳館，而渤海的海水則剛好可以裝進觀音的淨瓶。
核子也不是最小的磚塊，它由更小的“誇克”組成。誇克共有6種，再加上電子、繆子、陶子，以及對應的叁種中微子，這12種粒子（還有它們的反粒子）才是物質世界最小的“磚塊”。
構成物質世界的最小磚塊由6種誇克和6種輕子組成，它們的質量由希格斯粒子（H）產生，之間的相互作用由玻色子（γ,g,Z,W）傳遞
只有誇克才參與強相互作用。強力的作用范圍很短，只發生在原子核內部。把多個核子束縛成原子核的核力，也不是真正的強力，而是強力的剩余作用，就像分子之間的范德瓦爾力是電磁力的剩余作用壹樣。我們已知的所有材料都由原子組成，而原子的尺度遠遠超過強力的作用范圍。原子核和核外電子通過電磁力維系，因此材料強度都由電磁力決定。- 新聞來源於其它媒體，內容不代表本站立場！
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