續(xù)聊量子力學

注:上回寫了許多河劝,其實就想說明下,話題不是無緣無故地跳出來的矛紫。因為我也沒有再查中文或英文的材料赎瞎,所以下面的是記憶中的聊天記錄了。不免出錯颊咬,假如逮到錯誤务甥,幫忙糾正我。

我們從物質(zhì)和反物質(zhì)聊到了普通生活中的供電喳篇。

注:《三體》里面提到了宇宙艦隊敞临,航行時從太空中收集反物質(zhì),與物質(zhì)相互作用產(chǎn)生推動航行的動能麸澜。

Craig:反物質(zhì)其實也理解為物質(zhì)朝著與時間相反的方向運行挺尿,就像回到過去。

我:那如果反物質(zhì),就可以造一部時光機了编矾?

Craig:反物質(zhì)太不穩(wěn)定了……你知道嗎熟史?如果我遇到一個用反物質(zhì)造成的我,我們倆一碰面窄俏,爆炸產(chǎn)生的能量比太陽的能量還要大蹂匹。

我:哇,宇宙大爆炸凹蜈?

Craig:是啊限寞,據(jù)現(xiàn)有的數(shù)學和物理的研究,在宇宙產(chǎn)生之前仰坦,是有著相同(量)物質(zhì)的反物質(zhì)履植,兩者發(fā)生碰撞,爆炸而產(chǎn)生了宇宙悄晃。按理玫霎,如果兩者完全等量的,那么爆炸完后就完全消失了传泊,什么都沒有留下⊙及停可正好眷细,模型估計,物質(zhì)比反物質(zhì)多出了非常非常小的一點鹃祖,就多出的那么一點點溪椎,最初的宇宙就形成了。

我:反物質(zhì)是能觀察到的恬口?

Craig:能校读,可是太不穩(wěn)定了。法國到瑞士的地下粒子對撞機祖能,當時建造有個原因也是為了研究反物質(zhì)歉秫。比如兩頭是無數(shù)的單一的粒子,等補充巨大的能量后养铸,相對撞雁芙,在非常非常短的時間內(nèi)捕捉到基礎(chǔ)物理理論上應該存在的粒子。

我:記得你和我提起過發(fā)現(xiàn)“上帝粒子” (God Particle)

Craig:對了钞螟,有個有趣的故事兔甘,本來這個粒子有個起名是Goddamn Particle的,找到這顆粒子鳞滨,就像是發(fā)現(xiàn)上帝一樣的困難洞焙。(舉個英文例句: you cannot find this goddamn thing) 后來覺得goddamn不妥,才改的God Particle。理論上說粒子存在是在60年代澡匪,但幾年前確實通過粒子對撞機發(fā)現(xiàn)了熔任。

我:那飛船的加速,比如Elon Musk說去土星什么的仙蛉,現(xiàn)在暫時還沒有能力用反物質(zhì)了笋敞?

Craig:據(jù)我所知的好像還沒有。去趟火星得先加速荠瘪、再減速夯巷,總不能快速地撞上去吧。還得有能量能返回地球的哀墓;估計用的還是化學物質(zhì)加速趁餐。

比如液氧和氫(不那么高效)、核子反應(產(chǎn)生的能量用來給電池供電篮绰,可是初始加速度太慢了)后雷、離子加速(非常有效,也是初始速度太慢了吠各,但是經(jīng)過很長的時間后能夠加速到高速度)還有個很有效的臀突,利用行星引力場加速,用得到的有月球和木星贾漏,比如我們看到那部Martian候学。

現(xiàn)在有個在研究的,是在地面收集太陽輻射的能量纵散,將其反射到外太空中的小型裝置給予能量梳码。

我:像加州和內(nèi)華達州附近的太陽能發(fā)電站?(補充下伍掀,那是個用地面很多鏡子同時收集太陽光掰茶,鏡子會隨著太陽方向轉(zhuǎn)動角度,反射光集中到長得如燈塔狀的建筑物頂部蜜笤,貯藏能量發(fā)電濒蒋。和傳統(tǒng)的太陽能板原理不同。)

Craig:比那個要復雜很多把兔,道理可能類似吧啊胶。你知道嗎?除了太陽能是能量轉(zhuǎn)直流電之外垛贤,所有其它發(fā)電(水利焰坪、煤炭、核電這些的)原理最后都歸類到了電磁學聘惦。

我:講起來現(xiàn)在新材料發(fā)展某饰、地下電纜儒恋,更多能用直流電輸電了,不比交流電貴多少黔漂。

Craig:是啊诫尽,交流轉(zhuǎn)個高壓直流,高壓直流再轉(zhuǎn)個交流炬守,轉(zhuǎn)個幾趟牧嫉,能量也消耗了不少,記得是轉(zhuǎn)一趟消耗個15%减途。你知道怎樣能從我們用的筆記本電腦酣藻,看出能量耗損嗎?

我:插電板是交流電鳍置,電池是直流電辽剧。

Craig:中間的適配器就是交流轉(zhuǎn)直流。要是冬天還好税产,室內(nèi)溫度低怕轿,適配器變熱就當給屋子升溫;夏天的時候多給空調(diào)增加負擔了辟拷。


聊起了相對論撞羽。

Craig:像愛因斯坦的相對論,當運行的速度接近光速時衫冻,你的時間會變慢诀紊,長度變短。假設你坐在火車上羽杰,你的行進速度比光速慢1米/秒渡紫,你朝著火車的行進方向以3米/秒的速度丟出個球到推,相對于你考赛,速度比光速快的;可對于我觀察者來說莉测,球的速度沒有超過光速颜骤,為什么呢?

我:沒想出來捣卤。差別太小忍抽,沒能觀測到。

Craig:是長度變短了董朝。

我:難理解鸠项。當年愛因斯坦也是孤獨得沒人能懂。

Craig:有個和愛因斯坦一起工作的人問他子姜,聽說世界上只有三個人能讀懂你的理論祟绊,另一個人是誰?愛因斯坦說,誰是那第三個人牧抽?


“文末發(fā)糖” 發(fā)個我家狗狗的帥氣照嘉熊,其實主要是背后的樹。

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