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第6章 最後的力量(第1頁,共2頁)

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現在,你已經看到了兩種量子場,一種負責所有的電磁作用,另一種形成了人類已知的最強大力量——名副其實的強相互作用,以及它延伸出來的強核力。

在某種意義上,這些作用力及它們所屬的場都是建築之力。雖然磁荷會彼此吸引或排斥,但電磁力確保了電子能留在原子核周圍。沒有它,電子可能飛走,或者坍塌到原子核中,這些之所以沒有發生,是因為虛擬光珠阻止了這種行為。電磁場提供了原子的電穩定性以及原子們互相分享電子、組建分子,以及形成我們自己的物質構成的機制。

另一方面,強核力管理著原子核自身內部。它將中子與質子拉在一起,構建起原子核。沒有它,所有的原子核都會解體,我們會在一瞬間變成一團質子與中子之霧,地球與其他所有物質都一樣。

構成這一切的根本,是將夸克禁錮在這些質子與中子之中的強相互作用以及從背景中出現的膠子,它們創造了質子與中子。

現在你已遊覽了這兩種場,看到了它們相互作用的粒子和作用力攜帶者,是它們給了這個世界堅硬的性質,雖然迷幻,但還是能被把握。你見到了電子與光子互相的嬉戲和轉化。你見到了膠子與夸克都在珍貴的金原子或平常的氫原子的核中搖擺。氫原子雖然普通,卻是宇宙中質量最小、含量最多的物質構材,恆星們在核心裡將它們融合在一起,建造出最終構成你我的物質。

氫原子,它或早或晚的枯竭將會引發宇宙中所有恆星的死亡……

想到這最後一句話,你忽然記起了五十億年後我們太陽的命運,一下子恢復了自己正常大小,留下那個縮微版的你依然在某處飄蕩,逗留在那個你以正常眼睛無法看見的世界。

自從你舒服地躺在小島沙灘上懶洋洋地仰望星辰以來,你對宇宙的感知已經發生了巨大的改變。你現在已經知道沒有什麼是真正空的,所有東西都與其他所有東西相互作用,直到原子的最深處,正是這些遙遠的相互作用,構建了原子並讓它們成為一個整體。

你廚房窗外的天空,現在已經變紅。太陽正在西邊落下,將大片雲層塗上火燒般的色彩。

喝著已經變冷的咖啡,你漫不經心地走了幾步,站到窗邊向外看去,看向天空,忽然之間,你明白了恆星世界的真相。

宇宙裡所有的恆星都發射出光芒,將光子與各種粒子投向自己的周圍,這些光子和粒子都是它們核心中原子核聚變工廠的直接或間接產物。雖然引力——在自己周圍的時空中所引起的彎曲——讓每一個接近或經過自己周圍的物體掉向自己,但那些粒子與光子的風暴則是向外吹去,朝向太空,朝向遠方,在不可見但充滿整個宇宙的背景場中輻射出陣陣漣漪。

宇宙就像一個巨大的海洋,一些(非常認真的)太空工程師們想要建造有著巨大風帆的宇宙飛船,巨大的風帆將利用太陽風將飛船帶入宇宙深處,這樣,宇宙水手們就能沿著時空曲線前進,不需要任何燃料……

夜晚已經降臨,你紋絲不動。天空一片晴朗。你注視著星空。星星不是很多,這兒的光汙染太強。你知道從這裡看到的星星與你在熱帶島嶼上看到的不同。你正接受著來自銀河系不同地方的恆星們所釋放的光子。那些都是恆星,巨大的球體,它們的引力能量通過原子核的融合將大原子從小原子中製作出來。

真令人驚歎,多少有些與我們人類所習慣的相反,一切東西看起來都構成了某種建造的力量。

看起來似乎如此,因為你還沒看到我們知道的所有東西。

要看到所有,我們還需要第三個量子場。

第三個充滿整個宇宙的海洋,與另外兩個一樣,但這個海洋裡基本作用力的攜帶者既不是光子,也不是膠子或介子。

在某種意義上,我們可以把這個場看成一個毀滅的場,一個將另外兩個場建造起來的東西拆除的場。它是統治我們宇宙的四種作用力中的最後一種。

這最後一種作用力也是核力:就像你已經看到過的強核力,它只作用於組成原子核的構件上。但這個作用力比強核力弱許多,因此被稱為「弱核力」。它所屬的無處不在的量子場被稱為「弱核力量子場」,弱核力量子場有著屬於它自己的基本粒子和作用力攜帶者。自發的原子核分裂,一個被稱為「放射性」的過程就是它的特徵之一。

在你出發去見證放射性現場反應之前,或許應該提醒你,放射性奪去了許多它的發現者們的生命。因為他們不知道這種致命的不可見光會慢慢地打碎自己身體,他們不加防護地處理那些具有很強放射性的原始材料,受到了大劑量的輻射……偉大的波蘭裔法國科學家瑪麗·居里——唯一一位獲得過諾貝爾物理學獎(一九〇三年,表彰她共同發現了放射性)和諾貝爾化學獎(一九一一年,表彰她發現了兩種新原子:鐳和釙)的科學家,就是這許多犧牲者之一。她或許不知道自己因何去世,但你即將看到的東西,就是如果她有著今天我們所具備的知識就應該能夠看到的情形,要是她也能像你一樣變成縮微版的話。

你把冷咖啡倒入水池,意識已經又回到了縮微版的自己身上,你那微小的眼睛過了一小會兒才適應了黑暗。

你依然在剛才那個金原子附近。

它就在你面前,這是一個強壯而堅硬的原子,只有具備比太陽更大的引力才能把它造出來。黃金不是在恆星活著時形成的,而是誕生於恆星的爆炸死亡。當我們的太陽死亡時,它也能產生一些黃金,或許有一天,它們將出現在未來外星物種的手指(或者觸鬚?)上。

你看著它,但是這個金原子看起來並沒有顯出幾乎所有人類都確定賦予它的富貴之氣。

為什麼它會被崇拜呢?

它會隨著時間的變化而改變嗎?如果附近有別的原子,它會抓住它們構建一個出色的分子嗎?

你等待了一會兒,看看它是不是有什麼特殊才能。

沒有。

什麼都沒發生。

這就是一切。

在它身上什麼都沒發生,這個事實本身就是黃金如此值錢的原因之一。

金子不會生鏽。它不被氧化(當氧原子的電子與其他原子結合時,就發生了氧化)。它也不被腐蝕。如果你有一塊金子的話,它是所有金屬中最有韌性的一種:與所有其他金屬相比,你能把黃金拉成最長最細的金屬絲(鉑和銀遠未到這個程度就已斷裂)。將許多金原子放在一起後,你可以將它熔鑄成幾乎任何你想要的形狀。不管你怎麼處理它,它都依然保持導電性,也就是說,在一條金原子所組成的長鏈的一頭引入一個電子,它能沿著長鏈波動,在另一頭釋放。

所有這些出類拔萃的效能都能帶來各種實際應用,雖然從戴在手指的婚戒上難以看到這一切。這些應用本身就能讓黃金成為無價之寶。

再加上黃金稀少、難開採、誕生於死去的恆星這些事實,你可以理解它為什麼這麼昂貴了吧?我們準備離開了,畢竟在金原子上不會有什麼變化發生。

你需要另一個原子向你展示新鮮事,巧了,邊上就來了一個。

這個原子更大。

你看到九十四個電子圍繞著一個由九十四個質子和一百四十五個中子構成的原子核旋轉。二百三十九個夸克監獄。比金原子還多四十二個。

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