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  • 2022-12-10 01:57:59
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摘要: 今天给各位分享三体水滴的知识,其中也会对三体水滴怎么被消灭的进行解释,如果能碰巧解决你现在面临的问题,别忘了关注本站,现在开始吧...

今天给各位分享三体水滴的知识,其中也会对三体水滴怎么被消灭的进行解释,如果能碰巧解决你现在面临的问题,别忘了关注本站,现在开始吧!

本文一覽:

三体水滴是什么

水滴是刘慈欣三体水滴的科幻小说《三体II·黑暗森林》中提到三体水滴的由三体文明使用强互作用力(SIM)材料所制成的宇宙探测器三体水滴,因为其外形与水滴相似,所以被人类称之为水滴。它拥有一个对电磁波的反射率为100%,且绝对光滑,温度维持在绝对零度,强度高达传统材料的百倍以上的坚硬外壳。在飞行时,水滴甚至可以毫不减速地做出违反动量守恒定律和角动量守恒定律的锐角转向。在末日之战中,仅一个水滴就摧毁三体水滴了人类全部的太空武装力量(共计2008艘恒星际战舰),并且对太阳的电波放大功能进行了全频段压制。

三体中的水滴到底是用了什么科学原理?

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。

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集合在一起,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。

而这一种强相互作用力的硬度,不仅仅攻击力非常的强,更让人吃惊的是水滴还有着智能系统,可以说是一款高科技的水滴,因为它可以通过远程操控,然后想让它打哪一个东西,它就会瞄准哪一个目标,可以说是非常高科技的一样武器,比现在的子弹要厉害多了,所以说这一部小说描述的手法还是很新奇的,虽然这些高科技离我们还非常的遥远,但是以后能不能实现也难说。

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息素;但在那个神秘力场的作用下,信息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”的方法,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,物理学专业术语,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!”

三体中的水滴象征什么意义?

水滴是刘慈欣三体水滴的科幻小说《三体II·黑暗森林》中提到的由三体文明使用强互作用力(SIM)材料所制成的宇宙探测器三体水滴,因为其外形与水滴相似三体水滴,所以被人类称之为水滴。它拥有一个对电磁波的反射率为100%,且绝对光滑,温度维持在绝对零度,强度高达传统材料的百倍以上的坚硬外壳。在飞行时,水滴甚至可以毫不减速地做出违反动量守恒定律和角动量守恒定律的锐角转向。在末日之战中,仅一个水滴就摧毁三体水滴了人类全部的太空武装力量(共计2008艘恒星际战舰),并且对太阳的电波放大功能进行三体水滴了全频段压制。

科幻小说《三体》中的水滴,有没有可能在未来真的出现?

人类数个世纪以来建造的巨大星河舰队在水滴面前那么脆弱。像老步兵方阵一样,他们面对的不是同级别的对手,而是原子弹、氢弹等超现代武器。不是一级战争。即使我们更有毅力,最终也会瓦解。或者那句话是最恰当的。在绝对的力量面前,神马都是浮云!水滴是三链探测器,小说中描述为强相互作用力支配的物体。其实这在现实中是不可能实现的。因为强相互作用力的尺度很小。它仅限于原子核,用于捆绑质子、中子等二次原子粒子的原子核直径只有10-15米。也就是说,只要物体仍然由原子和分子组成,就不能制造出强大的相互作用物质。小说中描述水滴清澈透明,但它仍然是宏观物质,仍然需要电磁力主导。

能把质子和中子无限紧密地堆起来吗?那么,是不是制造出了强大的相互作用物质呢?质子、中子可以无限重叠,但超过一定数量会导致整个结构不稳定和崩溃,自然界发现的天然放射性物质都通过衰变释放粒子,达到稳定的元素结构,停止衰变。因此,在现实或未来无法制造强大的相互作用物质。因为最终物质还是由原子分子组成的。但是我们可以将水滴理解为新形势的未来材料。它是坚硬的固体,表面致密,透光性很强,晶莹剔透,能击垮看起来像雷神之锤一样坚固的钢铁、堡垒和星舰。

比人类科技领先100倍的三体文明生活在这个地狱星球上。由于行星轨道不稳定,三体人经常遭受痛苦的痛苦,有时离恒星太近,导致热死亡,有时离恒星太远,冻死,但他们仍然顽强地生存下来,因此迫切需要更合适的行星。地球人类为了寻找外星文明,利用高功率设备向外界发射无线电波,三体人成功锁定了无线电波的起源。这无疑是雪中送炭,所以三体人展开了伟大的殖民地球计划,很快人类知道了三体人的意图,一场巨大的星际大战在400年后举行。三链科学技术非常先进,但携带大量物资和人员的载人飞船需要400年才能到达太阳系,400年对人类来说是很长的时间,完全有时间制造更先进的宇宙武器。这让三体人害怕,防止人类科学发展,三体人提前派质子阻碍人类科学技术的发展。

但是400年后,人类制造了数千艘光速为15%的星际战舰,建造了巨大的战舰,等待着三体人的到来。当人类以为可以自以为是地阻止三体人的时候,只有3.5米长的巨大“水滴”出现在武汉,瞬间摧毁了2008艘人类战舰。人类计划了400年的宇宙力量,这么快就土崩瓦解了,为什么3.5米长的“水滴”有这么大的能量。根据《三体》的说法,水滴武器的外形与水滴相似,由强大的相互作用力材料制成,外观绝对光滑,其硬度是人类航空材料的100倍。

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