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光量子之超进化-第18部分

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宙船就在剧烈的颤抖摇晃着,“不好!这不可能!地球上的人类怎么可能会有这种攻击手段?”奥兹星人不解的自问道。

    东京市上空五十米,lhfw所发射的几枚导弹全部命中这艘大型宇宙船!一阵爆炸声过后,那艘宇宙船周围的空间开始扭曲,直至产生了一个小型的空间撕裂黑洞,转瞬间就将这艘宇宙船吸了进去。

    宇宙船内的奥兹星人彻底慌了手脚,宇宙船内的各种机械器件也都被那个空间撕裂黑洞所产生的吸力给破坏得成为一对废弃物。

    当一切都归于平静后,东京市只留下一片废墟,而上空五十米处的那艘宇宙船也消失的无影无踪。

    “lhfw的m计划只能延迟奥兹星人的侵略4个小时,我们只能祈祷4个小时内希克拉能够回来!”刘镇坐在司令室内沉重的说道。

    “队长,我想m计划对奥兹星人所产生的伤害远不止这些,那艘宇宙船不可能具有对抗黑洞的能力。”刘宇说道。

    对,那几枚导弹所起的作用就是制造人工黑洞,当人工黑洞消失时将宇宙船拖入异空间,同时对奥兹星人的宇宙船产生伤害。而制造那几枚导弹需要用到反物质,所谓反物质是一种人类陌生的物质形式,在粒子物理学里,反物质是反粒子概念的延伸,反物质是由反粒子构成的。反物质和物质是相对立的,会如同粒子与反粒子结合一般,导致两者湮灭并释放出高能光子或伽玛射线。1932年由美国物理学家卡尔安德森在实验中证实了正电子的存在。随后又发现了负质子和自旋方向相反的反中子。到目前为止,已经发现了300多种基本粒子,这些基本粒子都是正反成对存在的,也就是说,任何粒子都可能存在着反粒子。

    正电子、负质子都是反粒子,它们跟通常所说的电子、质子相比较,电量相等但电性相反。科学家设想在宇宙中可能存在完全由反粒子构成的物质,也就是反物质。

    电子和反电子的质量相同,但有相反的电荷。质子与反质子也是这样。那么中子与反中子的性质有什么差别?其实粒子实验已证实,粒子与反粒子不仅电荷相反,其他一切可以相反的性质也都相反。这里我们讨论一下重子数的概念。

    质子与中子被统称为核子。人们从核现象的研究发现,质子能转化为中子,中子也能转化为质子,但在转化前后,系统的总核子数是不变的。例如:在发生β衰变时,放出正电子的称为“正β衰变”,放出电子的称为“负β衰变”。在正β衰变中,核内的一个质子转变成中子,同时释放一个正电子和一个中微子;在负β衰变中,核内的一个中子转变为质子,同时释放一个电子和一个反中微子。此外电子俘获也是β衰变的一种,称为电子俘获β衰变。

    50年代起的粒子实验表明,还有很多种比核子重的粒子,它们与核子也属同一类,这类粒子于是被改称为重子,核子仅是其最轻的代表,一般的规律是:当粒子通过相互作用而发生转化,系统中的重子个数是不会改变的。

    由于重子数的守恒性,两个质子相碰是不会产生一个包含三个重子的系统的,那么反核子应当怎么产生?实验表明,反核子总是在碰撞中与核子成对地产生的。例如p+pn+n+n+n‘+若干π介子,其中n代表质子或中子,n‘代表反质子或反中子。反核子一旦产生,它常很快与周围的某个核子再相碰而成对地湮灭。例如

    n+n‘若干π介子。按照这种说法推论,在宇宙的某个地方,一定存在着反物质世界。如果反物质世界真的存在的话,那么,它只有不与物质会合才能存在。可物质与反物质怎样才能不会合?反物质在宇宙何方?这还是待解之迷。

    对于比核子更重的重子,情况完全一样。反重子也总是与重子成对地产生,成对地湮灭的。这些经验使人们认识到,重子数的守恒规律需要重新认识。人们把重子数b当作描述粒子性质的一种电荷。正反重子不仅有相反的电荷,而且也有相反的重子数b。令任一个重子都具有重子数b=+1,则任一个反重子都具有b=-1。介子、轻子和规范子等非重子不具有重子数,即它们有b=0。重子数的守恒规律可表述为:任何粒子反应都不会改变系统的总重子数b。这表述既反映了不涉及反粒子时的重子个数不变,也概括了反粒子与粒子的成对产生和湮灭。我们容易理解中子和反中子的区别了,它们具有相反的重子数b,因此反中子能与核子相碰导致湮灭,而中子则不能。

    此外,人们还类似地发现了轻子数的守恒性。中微子虽不带电,也不具有重子数,但它与反中微子具有相反的轻子数。按轻子数的守恒性,中微子与反中微子的物理行为也是很不一样的,实验还表明,介子数和规范粒子数是不具有守恒性的。这样我们看到,电荷只是粒子的一种属性,另外还有用重子数和轻子数等物理量刻画的其他属性。正反粒子的这些属性也都是相反的。1928年,英国青年物理学家狄拉克从理论上首次论证了正电子的存在。这种正电子除了电性和电子相反外,一切性质和电子相同。1932年,美国物理学家安德逊在实验室中发现了狄拉克所预言的正电子。1955年,美国物理学家西格雷等人用人工的方法获得了反质子。此后人们逐渐认识到,不仅质子和电子,所有的微观粒子都有各自的反粒子。

    这一系列科学成果使人们日渐接近反物质世界。然而问题并不那么简单。首先,在地球上很难发现反物质。因为粒子与反粒子碰到一起,就像冰块遇上火球一样,或者一起消失,或者转变为其他粒子。所以在地球上,反物质一旦碰上其它物质就会被兼并掉。其次,制造反物质相当困难而且耗费巨大,需要如ssc或lhc之类的高科技仪器,并且即使制造出反物质,也难以保存,因为地球上万物都由物质构成。

    我们周围的宏观物质主要由重子数为正的质子和中子所组成。因此,这样的物质被称为正物质,由他们的反粒子组成的物质相应地叫反物质。从粒子物理的角度讲,正粒子和反粒子的性质几乎完全对称,那么为什么自然界有大量的正物质,而却几乎没有反物质呢?这正是我们要讨论的问题。

    反物质就是正常物质的镜像,正常原子由带正电荷的原子核构成,核外则是带负电荷的电子。但是,反物质的构成却完全相反,它们拥有带正电荷的电子和带负电荷的原子核。从根本上说,反物质就是物质的一种倒转的表现形式。爱因斯坦曾经根据相对论预言过反物质的存在:“对于一个质量为m,所带电荷为e的物质,一定存在一个质量为m,所带电荷为-e的物质(即反物质)”。按照物理学家假想,宇宙诞生之初曾经产生等量的物质与反物质,而两者一旦接触便会相互湮灭抵消,发生爆炸并产生巨大能量。然而,出于某种原因,当今世界主要由物质构成,反物质似乎压根不存在于自然界。正反物质的不对称疑难,是物理学界所面临的一大挑战。

    在多数理论家看来,宇宙中正反物质的大尺度分离是不可能发生的。因此,三千万光年的范围内没有反物质天体,已说明宇宙中大块的反物质是不存在的。但是理论家也相信,极早期宇宙中正反物质应当等量。这样,需要做的事是寻找物理机理,来说明宇宙如何才能从正反物质等量的状态过渡到正物质为主的状态。这里,理论家也遇到了非常尖锐的困难。

    按照大爆炸理论,甚早期宇宙介质的温度非常高。粒子间的热碰撞会成对地产生任何基本粒子。当粒子的成对湮灭与成对产生达到统计平衡,宇宙介质就是一切基本粒子构成的混合气体,且任一种稳定或不稳定的粒子都有接近相等的数密度。至于重子和反重子的数目是否严格相等,这不是由物理规律决定,而是由初条件决定的。

    在理论家看来,在最初的宇宙中正反粒子应当等量才自然。但是易于看出,若这想法是对的,重子的守恒性立即会给出与事实明显不符的推论。当宇宙的膨胀使气体温度降至10^13k以下,由于粒子的热动能已不够,热碰撞成对产生重子已不可能。于是湮灭过程将使正反重子的数目同时迅速下降。最终,宇宙中将既没有重子,也没有反重子。这显然不是真实宇宙的情景。事实上,今天宇宙中光子的数目最多。重子的数目是它的十万万分之一左右,反重子的数目很可能还要低许多量级。如果重子数b的守恒性是严格的物理规律,要宇宙从正反重子等量的状态演化成今天这样的状态是不可能的。然后,理论家又不能相信在原始的宇宙中重子就会多于反重子,那么问题的出路在哪儿?

    重子数b的守恒性肯定是严格成立的物理规律吗?至今难以计数的粒子实验确实没有发现过一个破坏重子数守恒的事例,但是这并不说明它一定是严格的规律。回顾一下化学的发展可作借鉴。化学反应是元素的重新组合。经验表明,在重组合的前后,每一种元素的原子数是守恒的,无数的化学实践表明没有例外。想把汞变金的炼金术的失败,更从反面提供了证明。但是有了核反应的知识后人们已清楚知道,汞变成金完全可能,关键在于要有高的能量让原子核发生变化。化学反应是在粒子能量小于1mev的条件下进行的,这条件下原子核不能相互接触,核反应就不能发生。若过程中粒子的能量超过1mev,原子核之间就能充分接近,那么原子核就能变化了,原子数的守恒性也就随之破坏了。由此看来,原子数在化学过程中的守恒不是偶然的,但是它仅是低能下的唯象规律,而不是普遍成立的自然规律。借鉴同样的道理,重子数的守恒性也可能仅是一定能量范围的唯象规律,而不是普遍成立的。当粒子的能量更高,重子数的守恒性完全可能会不成立,这正是今天的理论家看到的出路。

    从70年代中期起,粒子物理中由弱电统一理论的成功,掀起了研究相互作用大统一的潮流。按这样的理论,高能下发生破坏重子数守恒的过程是自然的事,粒子物理中的这一潮流与宇宙学解决正反物质不对称疑难的需要不谋而合了。于是这疑难问题作为粒子物理和宇宙学的交叉领域而得到了很多进展。人们已清楚,要从正反物质等量的早期宇宙演化出今天正物质为主的状态,除了重子数守恒须可能被破坏外,正反粒子的相互作用性质还必须有适量的差别。由于超高能下的粒子物理规律至今还没有被掌握,因此实际上自然界是否确实具备这两个要素,尚不能回答,人们正在试探和摸索之中,如果今天的宇宙中只有正物质天体是事实,问题是否能按这思路得到解决也还并不完全肯定。

    总之,为彻底揭开宇宙反物质之谜,前面还有漫长路要走。人们已能预料,这问题的解决不仅对认识宇宙是重要的,它对物理学的影响也将是很深刻的。

    反物质是人类目前所知的威力最大的能量源。它能以百分之百的效率释放能量(核裂变的几率是百分之一点五)。反物质不造成污染,也不产生辐射,一小滴反物质就可以维持整个纽约城全天的动能。先别过于乐观,其中可隐藏着危机

    反物质极不稳定,它可以把接触到的任何东西化为灰烬连空气也概莫能外。仅仅一克反物质就相当于20万吨当量的核炸弹的能量——比当年扔在广岛的那颗原子弹要强20多倍。

    当物质与反物质接触,原子最外层的电子因为所带电荷相反而抵消,原子核中的质子也因同样的原因相互抵消,而反中子因磁性与中子相反而与中子进行强烈的碰撞发出惊人的能量。爱因斯坦曾计算过这种完整的能量释放比率,跟这种完全的能量释放相比,核裂变就像划燃一根安全火柴一样微不足道。

    lhfw的m计划就是利用反物质之间的湮灭,通过对能量释放的控制以产生人造黑洞,同时产生时空效应来制造异度空间,将奥兹星人的宇宙船拖入其中。

    一片漆黑的空间中,奥兹星人正在捶胸顿足。

    “人类!这不可能!”

    “没有什么不可能!”一道人型金光缓慢走向奥兹星人。“你是什么人?”奥兹星人指着那道金光警惕地问道。

    “远古来的光之使者!”话刚说完,紧接着一道金光刺向奥兹星人,而后奥兹星人发出一声惨叫“啊——”,发生巨大爆炸,身体化为齑粉。

    来人正是刚刚归来的希克拉。

    与此同时,从月球朝着地球飞来一艘宇宙船,而后被从后方而来的一团绿光所覆盖。

    “这里是吉普他4号现在遭遇不明攻击,请求援助!请求援助!”lhfw总部收到这样一条求救信息,可惜他们正忙于对付奥兹星人的侵略,对此只能是托付给相关分部了。

    请看下一章同化!卡尔斯星人

十八章 同化!卡尔斯星人(上)() 
第十八章同化!卡尔斯星人

    “人类的未来不是你所能阻挡的,人类的智慧不是你所能了解的,安息吧,高傲的奥兹星人!”黑暗的空间里,希克拉看着奥兹星人爆炸的地方,缓缓地说道,而后他渐渐化为蓝白色并且闪耀着金色的光团缓缓的从这个黑暗的空间里消失。

    时间逐渐过去了4个小时,“希克拉还没回来,可奥兹星人”赵杰在司令室内说道。

    “人造黑洞将奥兹星人拖入的那个空间里已经检测不到任何生命能源所发出的生命信号了,也就是说奥兹星人被消灭了!”刘宇在电脑上操作了一番谨慎地说道。

    “是希克拉回来了吗?”刘镇也问道。

    与此同时,在地球与月球轨道中,一艘宇宙飞船正急速朝着地球飞来。

    这艘宇宙船正是吉普他4号。

    “渡边,你没事吧。”驾驶舱内,坐在正驾驶位置的一个中年男子向副驾驶位置上的一个男子问道。

    这名男子叫做渡边野,而那位中年男子则叫吉田长博。

    那名叫渡边野的男子缓慢举起自己的右手说道:“吉田君。如果我真的被卡尔斯星人同化了,我希望你能在我被同化为卡尔斯星人的那一瞬间开枪将我杀死。”渡边野一边说着,一边看着自己那已经变为兽爪的右手。他的右手已经不再是人类的手,变为只有四根手指,手掌退化,手指直接和手臂相连的怪异肢体。

    叫做吉田长博的中年男子安慰道:“那种情况怎么可能会发生呢?放心吧,渡边。等我们回到了地球,卡尔斯星人的地球人同化目的必然会有办法解决的。更何况,我不也遭受到卡尔斯星人的攻击了吗?相信事情总归会有办法解决的。”

    听了吉田长博的话,渡边野松了一口气说道:“我只想作为人类死去!”渡边野顿了顿,继而接着说道:“看到这只手,你会想到什么?”

    “不要说那些不开心的事情了。卡尔斯星人破坏了我们的通讯装置之后,就朝着地球飞去,不知道现在地球会是什么样子呢?真是令人期待啊!我也想见见那名叫希克拉的从超古代文明而来的战士。”吉田长博说道。

    地球外太空中,一团绿光脱离吉普他4号宇宙船,迅速朝着地球飞去。

    位于中东地区的阿拉伯半岛k23区,一团绿光快速朝着地球撞击而去,“轰——”的一声,大地颤抖了起来,引来了众多人围观。紧接着当这团绿光褪去时,露出了一座十米高的塔的建筑物样子,而后在塔顶上喷射出阵阵红雾。还没等到围观者反应过来,周围的一些围观者就迅速晕倒,紧接着他们的肢体开始了奇异的变化。

    而与此同时,吉普他4号宇宙飞船正在紧急从大气层外围向地面进行迫降。“可恶的卡尔斯星人,竟然还破坏了自动着陆装置!”坐在正驾驶位置的吉田长博狠狠地用拳头砸在座椅扶手上,怒声说道。而宇宙船内警报声也是此起彼伏,“再这样下去的话,这艘船即便是迫降成功也会毁的!”渡边野说道,此时渡边野的右臂也已经不再是人类的手臂了,他的胸前包括衣服在内,都已经被一层鳞甲所覆盖。

    几分钟后吉普他4号很快就突破了大气层,浑身通红的朝着地面撞击而去,迫降地点为阿拉斯加北部地区即a45区。

    lhfw很快得知了吉普他4号迫降阿拉斯加北部地区这一消息,同时也通过阿拉伯半岛lhfw分部得知了卡尔斯星人的到来。

第十八章 同化!卡尔斯星人(中)() 
第十八章同化!卡尔斯星人(中)

    位于中东地区的阿拉伯半岛k23区,先前围观的人群已经出现变异,四肢肢体不再是人类的模样。那座塔的塔顶上依旧不断喷射出阵阵红雾,向着四周蔓延,但凡是与之接触到的任何生物都开始出现了变异。同时,那红雾也随着气流的流动朝着地球其他地区散去。

    与此同时,阿拉斯加北部地区�
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