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第17章 宇宙崩于前而不动色

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????在艾弗森教授的狐疑中,顾玩把他新投的论文继续往下翻,指着其中一个关键点解说。

????“教授,‘虚粒子对’这个概念,你应该不陌生吧?虽然,这只是一个基本粒子领域的物理概念,不是天体物理方面的。但我相信你应该有所涉猎。”

????“虚粒子对?”艾弗森教授认真思索了几秒,“这个我当然知道,这不是反物质领域的前沿研究么。嗯,其实也不算太前沿,十几年前就有人提出了,七八年前,就有人在实验室里捕捉到过虚粒子对——你现在跟我聊的是黑洞,跟虚粒子对、反物质这些有什么关系?”

????艾弗森教授跟顾玩的对话当然是非常言简意赅的,因为大家都懂行。不过外行人只听这种程度的对话,肯定会一脸懵逼。

????所以稍微翻译一下。

????“虚粒子对”,是对反物质研究的一种前沿表现。

????反物质这个名词,科技小白应该也都听说过,最初是对爱因斯坦质能转换表现的一种推演。

????核物理的基础,就是爱因斯坦认为的“物质只是一种高密度的能量,所以物质可以损失质量而转化为能量”。

????比如氢弹就是氢元素(氕氘氚)聚变成氦核的时候,损失了千分之七的质量,才释放出了那么多能量。而重核裂变的质量亏损效率比轻核聚变低得多,所以能量释放也低得多。

????而反物质就是在人类研究质量亏损时,想到寻找的一类存在:世界上有没有可能产生一些正物质和一些反物质,两者相遇的时候,能够直接互相“湮灭”,让质量100亏损掉,把所有质量都转化为能量呢?

????如果可以的话,岂不是意味着这种质量亏损的能量释放效率,要比核聚变还大150倍?(一个是100亏损,一个才亏损07,所以近似150倍。)

????还别说,反物质这东西,无论是在地球上还是在蓝洞星,都在实验室里被瞬间制造出来过。

????制造过程是很复杂艰辛的,也跟基本粒子对撞机还有其他一些高能设备有关。但是在没有大型粒子对撞机的前提下,也不是完全弄不出反物质。只要符合“不择手段把巨量的能量汇聚到某些粒子上,然后让它们相互如何如何一番”,就有可能瞬间制造出反物质的基本粒子。

????说白了,就是制造反物质耗费的能量,可能比反物质湮灭释放的能量还多。(质能当然还是守恒的,多花掉的能量是耗散在别的冗余中了)

????所以,哪怕蓝洞星上目前还没有国家投大型基本粒子对撞机,反物质的概念,也已经被学界略有认可了。

????只不过这玩意儿基本上只有物理层面的观测记录,没法保存。因为地球上充满了正物质,所以反物质只要一出现,或许质能存在几个飞秒,就被正物质重新湮灭了。

????顾玩跟艾弗森教授提到的“虚粒子对”,也是反物质研究的一种前沿表现。

????大约90年代初,大洋国科学家在实验室里弄出了虚粒子对,由一个“虚粒子”和一个“虚反粒子”构成。这俩货在实验室里也是一出现,就会被瞬间湮灭,一样无法保存。

????艾弗森教授刚才的疑问,只是没想到“反物质”和“虚粒子对”这两个基础物理方面的研究前沿成果,怎么会跟天体物理领域有瓜葛的呢?

????这明明应该是物理学两个分叉领域的成果,顾玩却偏偏想到了左右逢源、触类旁通,脑洞倒是挺可以的。

????顾玩很快彻底解开了谜底。

????……

????“虚粒子对在正常环境下确实无法长期存在,可如果是在黑洞的边界呢?在地球上,我们制造虚粒子对时的赋能条件,您应该是清楚的。

????而在黑洞那种极端环境下,比如一颗恒星堕入黑洞的时候,巨大的重力势能瞬间被归于虚无,恒星本身原本哪怕是处在红矮星状态,也还是带有巨大的热能的。

????而这些势能、热能统统因为黑洞的吞噬,无法释放出来,无法辐射出来。在哪个通过史瓦西半径视界的瞬间,被湮灭的能量之强、环境之极端,难道还不足以催生虚粒子对吗?

????而虚粒子对,如果是产生在其他地方,当然是无伤大雅的,因为产生之后也会瞬间湮灭。可是在黑洞边缘产生的虚粒子对,如果让黑洞遵循热力学第二定律的话,显然被黑洞拖过史瓦西半径视界的那个离子,应该是带着负能量的虚反粒子。

????而与那个虚反粒子对应的虚正粒子,应该是被史瓦西半径视界外的超高动能和辐射赋能,给甩出去了。这个被甩出去的粒子的质量、能量,承载的应该就是被黑洞吞噬的那部分世界所携带的熵。

????所以,热力学第二定律并未被违反,整个封闭系统并没有出现熵减。那些本该被吞噬而消失的辐射,以被制造出来的反物质对中的虚正粒子的形态,带出来了。

????同时这个虚正粒子本身并没有进入被吞噬的边界,所以它能跑出来也是合情合理的,也不违反对黑洞的定义。黑洞只是在自己的边界上不断制造反物质,然后把反的吞掉,把正的在死亡边缘喷出来。因为被黑洞永隔,这些正反粒子对也无法再湮灭了。

????甚至可以说,我们现在存在的这个世界里,有大量的正物质都是被黑洞喷出来的,没有黑洞的话,我们这个宇宙原先没有那么多正物质。而与这些正物质相对的反物质,统统被黑洞吸住在里面,所以没法来湮灭。”

????很大胆的猜想,逻辑上乍一看匪夷所思。

????但至少让“黑洞能够吞噬一切,进入黑洞里的物质不可能再向外发出辐射”这个铁律,与“封闭系统内不能自发熵减”这个更铁的、基于热力学第二定律的铁律,能够共存了。

????原本物理学家回避谈黑洞,关键就是找不到让两条铁律并存的自洽解释,两条铁律摆在一块儿,就成了悖论。

????艾弗森教授的瞳孔,缩放数次,惊疑不定,似乎见到了鬼。

????“你这个解释,完全没有任何实验和观测的支持!没有任何证据,完全是一个空想的思想实验而已!”他下意识惊叫反对,有些失态,就像是一个当了一辈子神职人员的家伙,被灵异现象打击得信仰崩塌时的状态。

????所以说,这世上本没有涵养高到见到一切都宠辱不惊的人。

????泰山崩于前而不动色,不过是因为泰山对某些人而言还是太过渺小罢了。

????如果换成宇宙在他面前崩塌,说不定他就动色了。

????所以,顾玩决定等艾弗森教授冷静一点,再继续交流。

????他足足等了两分钟,一句话都没说,直到对方看起来自己悟到了什么,然后才好整以暇地继续开口:

????“我本来就是猜想,但是,这是一个目前为止唯一自洽的猜想。我觉得这也没什么问题吧。

????根据理论计算,逃逸速度超过光速的致密天体,确实是应该存在的。目前的任何模型,都无法让这种存在于热力学第二定律并存。我提出了第一个,也是目前为止唯一一个虽然匪夷所思、但却可以兼顾这两个悖论的模型,先放在那儿又有何不可?

????就算,五十年,一百年,都没人能观测到黑洞视界边缘创造出来的那些反物质虚粒子的辐射,也没什么大不了嘛。”

????解释一下,如果顾玩这个理论是对的(或者说,地球上霍金的这个理论是对的),那么,黑洞边缘制造并喷射出来的这些虚粒子对中的虚正粒子,是有可能通过千万光年的宇宙、到达地球的,也有可能被地球人捕捉到。

????但问题在于,根据这套理论,这些虚粒子对被创造出来时,是正物质的那个粒子被喷出来了,反物质那个虚负粒子是被黑洞吸收进去的。

????所以,就算你在地球上观测或者捕捉到了其中那个虚正粒子,你也不知道它是虚正粒子。

????因为跟它成对的那个虚负粒子在千万光年外的黑洞里,没有成对的反物质,那么这个虚正跟普通的、常见的正物质是区别不开来的。

????所以,现实世界中,确实有可能我们身边的某一个粒子,最初就是来源于千万光年外黑洞制造的那对正反物质中的正物质,但我们不知道。除非哪天你能看到黑洞里那个跟它成对的反物质,你才能说你身边那个是成对粒子中的那个正。

????而人类在有限未来内,都是不可能把假设存在在黑洞里的反物质抠出来的,所以顾玩这套猜想就极度榴芒了,实验物理学家根本没法通过设计任何实验来证明他和反驳他。

????你总不能到黑洞里去看一看吧?就算你进黑洞了,瞬间被秒杀了,你也出不来啊,看到了啥,也没法告诉外面的人呀。

????简直永远无法证明,也永远无法证伪,听起来,已经不像是科学的范畴了。

????艾弗森教授:“这篇论文,不可能这么轻易让你发表的。《天体物理》的名声,不会容许他们发表这种明显都已经自绝了科学证明可能性的猜想!哪怕这个猜想是唯一的自洽!”

????顾玩:“我没让他们当成结论来发表,我只是让他们当成猜想来发表,明说是猜想了。这有什么不可以么?

????当然,我已经做好被交叉审核的专家质询的准备了,我知道,后续还要补充很多定量计算性的工作。”