真的有三體中「水滴」的強互作用力材料嗎?

2021-02-15 宇宙未來

大劉在三體《黑暗森林》這部小說中,有一個讓人無限震撼的場景,三體文明的一個探測器「水滴」摧毀了整個地球太空艦隊。

再看看三體中對這種材料的定義:其特點是:使物體表面摩擦係數為零、堅不可摧、粒子不再震動、溫度達到絕對零度。

這東西到底是什麼?真的存在嗎?

最早認識到的質子、中子間的核力屬於強相互作用力,是質子、中子結合成原子核的作用力,後來進一步認識到強子是由夸克構成的,強相互作用力是夸克之間的相互作用力。

強相互作用力是作用於強子之間的力,是所知四種宇宙間基本作用力(強相互作用力、弱相互作用力、電磁相互作用力、引力相互作用力)最強的,其作用範圍在10-15m範圍內。強相互作用克服了電磁力產生的強大排斥力,把強子緊緊粘合為原子核。

強相互作用力比其它三種基本作用有更大的對稱性。對強相互作用力本質的了解是物理學的難題。人們用強子的夸克模型和規範場的概念提出量子色動力學,在這個理論中,強相互作用力是組成強子的夸克之間通過一些稱為膠子的規範粒子場傳遞作用。

它被認為是有希望的強相互作用力基本理在小說中,作者寫出的方法有4種:第一種是大量製造由強互作用力材料製成的飛彈,憑藉數量上的優勢擊毀探測器;第二種是用強互作用力材料製成防護罩,使探測器變成一次性攻擊武器;第三種是創造"黑域"。當水滴探測器進入黑域時,因黑域內光速相對應於正常空間下降,故所有速度在黑域中全部大幅度降低,進入黑域的水滴部分會突然減速,隨即被以正常速度行駛的剩餘部分撞擊所摧毀;第四種只能在特殊條件下使用,即進入四維空間,然後從內部(三維的內部,但對於四維來說可以是外部)破壞製造強互作用力的儀器致使強互作用力消失,探測器變為普通材料而變得可以被擊毀。藍色空間號使用第四種方法摧毀了第一個強互作用力宇宙探測器。

總結:「強相互作用力」核物理和粒子物理學研究的重要內容之一。材料科學所研究的主要內容是「成分--結構--性能」內在關係;不涉物質的強相互作用力問題。也就是說,這是未來的一種重要的研究方向。





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  • 三體章北海傳:水滴的材料是什麼?
    它的表面材料是強相互作用力材料,要想了解這個材料首先當然是了解強相互作用力。強相互作用力是所知的四種基本作用力之一,在原子核中有質子和中子,其中中子不帶電,質子帶正電,而強相互作用力就是抵消質子間的電磁力,使質子聚合形成原子核。不過強相互作用力的本質其實和組成質子的粒子夸克有關。
  • 它可以被實現嗎?三體中的水滴,硬度強到可以摧毀恆星戰艦!
    它可以被實現嗎?三體中的水滴,硬度強到可以摧毀恆星戰艦!最近,我重新刷了一遍三體,雖然這本小說已被多次閱讀,但每當我重讀它時,我總會被黑色技術洗腦。因為在劉慈欣的描述下,這種技術應用了強大的相互作用力,當第一次看到這個特殊的術語時,他感覺到了懵圈,但經過研究他發現這是宇宙中最常見的力。這種力非常顯著,它可以使材料處於最微觀的水平,並通過強制組合完美地排列,這種組合將使材料具有極強的密度和抗打擊能力。
  • 三體中的水滴可以實現嗎?
    在三體中有一種三體文明的宇宙探測器——水滴。他撞擊地球文明的星際戰艦猶如子彈打豆腐一般摧枯拉朽,勢不可擋如入無人之境。那麼水滴有沒有在現實中被製造出來的科學依據呢?與之相比,地球戰艦也是由基本的原子構成,但原子中有原子核和電子,知曉盧瑟福的原子核內結構的實驗的人都知道原子核與電子之間還存在很大的空間,也就是說原子內部基本上是「空的」,原子99%的質量集中在原子核內部,而原子核的體積只佔到原子體積的千億分之一。而水滴雖然也是有原子組成但其表面受內部裝置的影響,水滴表面外殼的原子核高密度整齊劃一的規範排列著,這個密度結構基本和中子星是一樣的。
  • 傾盡人類科技,能在150年內能製造出《三體》中神物「水滴」嗎?
    丁儀已經在這個時候已經意識到製造水滴的科技遠超人類,因為它完美的表面不是打磨出來的,而是密集的質子克服強作用力後緊密排列在一起,即使是隧道掃描顯微鏡,都無法到達原子核級別,所以人類無論哪種顯微鏡,都不可能看到水滴表面有什麼缺陷。
  • 傾盡人類所有科技,150年內能製造出《三體》中的水滴嗎?
    劉慈欣寫的三體在全世界,那是相當火的,而在三體一書中,除了咱們熟的二向玻以外,還有另一個極具攻擊性,對人類艦隊帶來毀滅性打擊的東西,那就是水滴,如果按照現在人類科技發展的速度來說,需要多長時間才能夠達到這樣的科技?歡迎收看本期的三體世界學。說這個問題之前,咱們先來看一下水滴到底是什麼?
  • 劉慈欣《三體》裡的「水滴」可輕鬆穿透地心 其內部構造如何?
    它的液滴外形是那麼栩栩如生,以至於觀察者有時真的以為它就是液態的,根本不可能有內部結構」上面是書中對水滴的描寫,但是既然「水滴」是一個探測器,它肯定是有內部結構的,那麼「水滴」的結構是什麼樣的呢?」表面是一個絕對的鏡面,表面會反射幾乎全部的電磁波,絕對光滑,溫度處於絕對零度,原子核由被強互作用力鎖死,無堅不摧。
  • 《三體》這部作品裡面,水滴是怎麼被打敗的?
    三體人是指我國作家劉慈欣所寫科幻小說「三體」中的一個外星智慧文明種群,居住在距離太陽系四光年外的半人馬座α星。何為「三體人的水滴」?在這部作品中,「水滴」是三體人用來對地球進行通訊幹撓的裝置,穿透力超強,同時可以屏蔽地球人向太陽傳出的信號,簡言之「水滴」是三體人的武器之一。
  • 易經與科學宇宙中的「強互作用力」可能存在每個人身體內
    《易經》是中國非常古老的一部佔卜書籍,成書時間距今大約有幾千年的歷史了。據說是西周時所創作,關於《易經》的由來曾經有很多種說法,有人說《易經》是人類先祖伏羲所創,還有人說是當年周文王被紂王囚禁時無聊時所推演出來的一部奇書。《易經》的神奇之處在哪裡?
  • 《三體》裡的物理學,水滴探測器在理論上有可能存在嗎?
    劉慈欣的《三體》認識了科幻,見識了科幻,我們大呼過癮。這是一本優秀的作品,作為大劉的集大成之作,他也是憑此作品獲得了雨果獎,可這本書的全球銷售業績卻並沒有大夥想的那麼好。今天小編就和大家聊聊三體裡最著名的「水滴」探測器。什麼是強相互作用三體裡的水滴到底是咋回事,有可能存在嗎?按照書裡的說法,水滴是利用強相互作用力結合在一起形成的物質,具有超大的密度,而且幾乎是絕對光滑。
  • 不考慮水滴的情況下,太陽系艦隊能否與三體第一艦隊抗衡?
    水滴給太陽系艦隊的陰影實在是太大了,數千艘迎接水滴的飛船除了青銅時代和量子號事先進入深海狀態逃脫以外,其他悉數被毀!水滴所具有的技術對於太陽系艦隊是絕對優勢,用碾壓甚至都無法形容水滴!但除開水滴以外,太陽系艦隊能否抗衡三體艦隊?
  • 理論上,《三體》中的水滴能被製造出來嗎?
    對於材料,人類至少有兩個願望,一是製造一種超高抗拉強度的材料,以便製造太空電梯,方便低成本進入太空!而另一個則是製造一種超高強度的抗打擊材料,比如作為飛行器或者作戰坦克的表面裝甲!當然傳說中的水滴就是被這樣的表面材料所覆蓋!這絕對是一種令人心馳神往的一種材料,那麼它能被製造嗎?
  • 《三體》中水滴用了什麼科學原理?為什麼可以摧毀上千艘飛船?
    丁儀帶隊考察水滴,發現水滴在一千萬的放大倍數下,仍然是絕對光滑的全反射鏡面,金屬夾具強力接觸的表面沒有留下任何劃痕。同時水滴的溫度是絕對零度,也就是說,水滴的分子完全停止振動。根據這些特點,丁儀猜測,水滴是一件用強相互作用力製成的武器。這意味著,水滴具有巨大的強度。
  • 地球聯合艦隊竟被水滴團滅
    《三體》中提到的三體人製造的由強相互作用力材料(SIM)所製成的宇宙探測器,因為其形狀與水滴相似所以被人類稱之為水滴,會反射幾乎全部的電磁波,表面絕對光滑,溫度處於絕對零度,全部由被強互作用力緊密鎖死的質子與中子構成,無堅不摧。
  • 《三體》中的物理學:水滴態可能存在嗎?
    儘管後面還有高維空間碎塊,以及能將太陽系二維化的二向箔,但我覺得水滴還是足夠神奇,因為它的材料雖然不重,卻無堅不摧。按照劉慈欣的說法,水滴是用強相互作用力起主要作用的材料建造的,我們在這一章中先回顧一下物質的基本結構,以及材料科學中的各種「神奇」的材料,然後再討論水滴是否是可能的。在開始之前,讓我們欣賞一下劉慈欣對水滴的描寫。
  • 《三體》中有哪些厲害的武器?最後幾種簡直可怕,網友:腦洞真大
    三體世界觀之宏大,遠非幾篇文章就能講完的,不過筆者盤點了一下《三體》中出現的各種武器,讓大家再回顧一下大劉那堪比黑洞的腦洞吧。水滴這個已經算是《三體》中的代表武器了,不管看沒看過原著的對這個武器一定不會陌生。
  • 三體人一個水滴就把太陽系艦隊滅了!不同文明等級間差距有多大?
    《三體》中印象最深的莫過於末日之戰,三體人一枚探測器在數小時之內即將2000多艘恆星際戰艦的太陽系艦隊悉數消滅,只有在接觸水滴前就已經準備好深海狀態的量子號和青銅時代號逃脫了水滴的打擊!不同等級之間的文明差別會有多誇張?三體人的水滴是什麼材料製造的?它用什麼方式摧毀了太陽系艦隊?
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  • 《三體》中所描述的高科技在現實生活中有可能實現嗎?
    小編最近迷上《三體》,感覺大劉在書中對人性的探討都很深刻,同時也被那些神奇的科技以及想像所吸引,諸如智子,水滴,反物質發動機,曲率驅動光速飛船等等,真的猶如天馬行空一般。那麼書中的高科技真的離我們很遠嗎?
  • 聆溪讀書《三體》中的劉式暴力美學《上》
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