瀚海狼山在以前的推文中曾經(jīng)談到,我們存在的宇宙本身可能是超級黑洞的說法。并且提出時間是沒有盡頭的,物質(zhì)本身是不滅的。也就是我們存在的這個世界,本身就是實實在在的存在,而不是誰腦子里虛幻出來的幻影,這本身符合唯物辯證法。既然宇宙和地球本身就是實實在在,那么所有的物質(zhì)也是實物。憑直覺,實物就有質(zhì)量(實際上實物并不一定都有質(zhì)量),就有大小。按照我們正常的世界觀,有大小的實在物質(zhì),可以不斷的往下分,分的越來越細,越來越小。比如一公斤的物體,可以分成0.5公斤,再分是0.25公斤,然后是0.125公斤,最后分成到原子的大小。然后還可以繼續(xù)往下分。原子可以分成原子核和電子,原子核又可以再細分成質(zhì)子和中子。那么質(zhì)子和中子還能繼續(xù)往下分嗎?答案是能!
按照當(dāng)代物理學(xué)的說法,質(zhì)子可以分成三個基本夸克;中子可以分成一個質(zhì)子、一個電子和若干中微子。那么三個夸克、一個電子、一個中微子,能不能還往下分?
按照我們一般人的思維慣性,似乎還可以往下分,實際是上卻是不行了。理論物理告訴我們,這已經(jīng)到了物質(zhì)細分的極限??淇恕㈦娮?、中微子,以及構(gòu)成光的光子,已經(jīng)是最基本的粒子,再往下細分,就要分到另一個位面的宇宙中去了。因此到了基本粒子這個層面,就不能再強行的往下細分,再分會分出麻煩來。說不定人造個黑洞瞬間把太陽系給整沒了。
既然不能再分基本粒子,那么給他們稱稱重量,算算質(zhì)量總可以吧?這個倒是可以。其實不要以為基本粒子都一定很小。現(xiàn)在發(fā)現(xiàn)的最大質(zhì)量的夸克,據(jù)說居然比黃金的原子核還重!金元素的原子量是79,而這種夸克,居然相當(dāng)于80個以上質(zhì)子的總質(zhì)量,卻不能往下繼續(xù)分,這也是醉了。
既然有這么大的基本粒子,那么最小的基本粒子的質(zhì)量是多少?有沒有下限?這個還真有!說到物質(zhì)的質(zhì)量,我們先要有靜止質(zhì)量和運動質(zhì)量的區(qū)分。這來源于廣義相對論。靜止質(zhì)量并不是指絕對靜止?fàn)顟B(tài)下測得的物體質(zhì)量,因為絕對靜止在宇宙中根本不存在。只不過是人為認(rèn)定的,某種坐標(biāo)系下,低速到接近靜止?fàn)顟B(tài)的物質(zhì)質(zhì)量。
根據(jù)廣義相對論,運動狀態(tài)下物體的質(zhì)量,會隨著其運動速度增加而增大。宏觀物體的運動相對光速都是低速,因此其質(zhì)量的增加幅度就非常小,大多數(shù)情況下可以忽略不計。但是廣義相對論也同時提示,如果一個宏觀物體運動的速度接近光速,那么其質(zhì)量的增加就非常巨大。任何速度增加接近于光速運動的宏觀物體的質(zhì)量都趨近于無窮大,最終大到比宇宙本身的總質(zhì)量還大!換句話說,任何宏觀實體物質(zhì)都不可能達到或超過光速。起碼在我們這個位面的宇宙中是不用想了。
這個理論也同樣說明了一個問題,即以光速前進的物質(zhì),比如光子和電磁波,他們的靜止質(zhì)量都是零,只有這樣才不會因為光速前進而讓本身的質(zhì)量超過宇宙。靜止質(zhì)量為零的粒子以光速運行,時間對他們來說就是靜止的,因此他們本身“根本就不知道”時間的存在。同樣因為他們不知道時間的存在,恰恰說明了他們有生卻無死,根本就不會變老,甚至也不會變嫩變小,說到底就是飛行100億年,出發(fā)時的光粒子還是光粒子,沒有任何形態(tài)變化。
就像我們說,一個人可以長生不老,那么時間對他來說就沒有任何意義;也就是說時間本身對他來說是不存在的。還是同樣道理,一個在哪怕以接近光速運動中的基本粒子,如果在運動中他有形態(tài)的變化,那么對他來說,就有時間的變化;有時間的變化說明這樣的粒子就有靜止質(zhì)量的存在,哪怕這個靜止質(zhì)量是極其微小的。這就是整套廣義相對論的內(nèi)在邏輯關(guān)系。說起來有點饒舌,思考起了有點燒腦,但是確實是現(xiàn)實。
換句話說,若一個地球人(或者外星人)想變成長生不老,永遠不死的神仙(等于時間不存在),那么他一定是由沒有靜止質(zhì)量的光子或者其他電磁波構(gòu)成,而不能由我們本身常見的有質(zhì)量的原子構(gòu)成,因為有質(zhì)量就代表著有時間;有時間就代表著有變化;有變化就是有生老病死;總之不會長生不老。
但是由光和電磁波構(gòu)成的東西并不是虛幻,比如電影、電視、電腦的圖像甚至激光全息成像的東西,他們確實都是客觀存在的,而不是幻覺。人沒了,錢沒花了,錄像還在。只有沒有質(zhì)量的電磁的東西,才能永恒的存在。有質(zhì)量就得有衰老和玩完的那一天。
另外,要克服時間的障礙而完成星際旅行,也必須是電磁波人(光也是電磁波)這些有形狀、會思維、卻無實質(zhì)的東西,否則誰也克服不了時間的鐮刀。因此真正到達地球的外星人,也是電磁波而不是任何實在的原子物質(zhì)構(gòu)成。我們?nèi)祟愊氲顷懲庑窍狄惨粯?。去的只是思想和影像,而不是實質(zhì)。古今中外都說:人一旦“成仙”就會飛升,其實即使真成仙必須已經(jīng)沒有質(zhì)量,地球引力已經(jīng)不在乎,自然就會飛升了。靈魂若永存,那么必須是沒有靜止質(zhì)量的。想做到非常難,但是理論上也不是絕對做不到,畢竟電磁影像本身是確實存在的東西,不是幻覺。
那么質(zhì)量最小的基本粒子是什么呢?
根據(jù)經(jīng)典的粒子理論,粒子物理“標(biāo)準(zhǔn)模型”。描述了基本粒子的性質(zhì)和相互作用,里面包括6個夸克、6個輕子(這里面就包含電子和3種中微子)、4個規(guī)范玻色子(沒有靜質(zhì)量的光子是其中之一),還有1個希格斯玻色子。——僅僅這17個粒子,以及它們的反粒子,就構(gòu)成了豐富的、可見的大千宇宙。當(dāng)然,目前還沒有弄清暗物質(zhì)和暗能量的構(gòu)成因素,因此應(yīng)該還有其他粒子,但是到目前試驗卻發(fā)現(xiàn)不了。一般認(rèn)為可見的物質(zhì)和能量只占本位面宇宙總質(zhì)量的15%,剩下的85%都是暗物質(zhì)和暗能量,但是目前卻無法準(zhǔn)確捕獲哪怕一個暗物質(zhì)的粒子。所以到目前只談可以觀測的物質(zhì)和能量。
質(zhì)子中存在著三種關(guān)系的夸克,兩個頂夸克和一個底夸克,它們構(gòu)成了穩(wěn)定的三角結(jié)構(gòu),他們是一種強相互作用的能量結(jié)構(gòu)關(guān)系,三者的存在彼此制約。如果強行將其中一個夸克拿走,那么另外兩個夸克也將不復(fù)存在。這種相互三角制約的關(guān)系,導(dǎo)致單獨的夸克并不容易測量其質(zhì)量。
最早發(fā)現(xiàn)和最早可以精確測量其質(zhì)量的基本粒子就是大家都知道的電子了。電子帶負(fù)電,電量為1.602189×10-19庫侖,是電量的最小單元。質(zhì)量為9.10953×10-31千克。1897年由英國物理學(xué)家湯姆生在研究陰極射線時發(fā)現(xiàn)。一切原子都由一個帶正電的原子核和圍繞它運動的若干電子組成。電子的定向運動形成電流。
實際上在討論微觀粒子的質(zhì)量時,除了可用傳統(tǒng)的千克為基本單位表示,還可以用能量來表示,這是因為有愛因斯坦著名的質(zhì)能轉(zhuǎn)換公式,可以方便的相互轉(zhuǎn)換。能量的國際標(biāo)準(zhǔn)單位一般用焦耳,而在粒子物理中則可以用電子伏特作為基本單位。電子伏特與標(biāo)準(zhǔn)能量單位焦耳(J)的換算關(guān)系是1 eV = 1.602176565×10-19 J,也就是說1 eV = 1.783×10-36 千克。
電子已經(jīng)很小了,但是還有比電子的質(zhì)量小數(shù)百萬倍的基本粒子,這就是中微子。2016年得出了0.23eV的中微子質(zhì)量上限,距離有靜質(zhì)量粒子的理論下限0.06eV已經(jīng)不遠了。也就是說,目前理論物理認(rèn)為最小靜質(zhì)量的物質(zhì)的質(zhì)量下限是0.06電子伏特,也就是1.0698×10-37千克。目前認(rèn)為沒有比這個極限更小靜質(zhì)量的物質(zhì),小于這個極限的光子等都看做沒有靜態(tài)質(zhì)量。
作為電磁波其中一種的光子就是典型的沒有靜質(zhì)量的粒子,光子有典型的波粒二像性。是傳遞電磁相互作用的基本粒子,是一種規(guī)范玻色子,在1905年由愛因斯坦提出。光子是電磁輻射的載體,而在量子場論中光子被認(rèn)為是電磁相互作用的媒介子。光子靜止質(zhì)量為零。以光速運動,雖然沒有靜態(tài)質(zhì)量,但是可以有動態(tài)質(zhì)量。
中微子是輕子的一種,一開始也被認(rèn)為沒有靜質(zhì)量,但是后來卻可以精確的測定他的靜質(zhì)量。中微子在傳播中會有振蕩變化,因此中微子有時間概念,所以他才有靜質(zhì)量。但這個靜態(tài)質(zhì)量已經(jīng)非常小。中微子以亞光速傳播,和宏觀物質(zhì)極少發(fā)生相互作用。這導(dǎo)致幾乎沒有任何物質(zhì)能阻擋他的傳播。中微子可以直接穿透地球,只用不到0.2秒的時間。即使高能量的粒子輻射,用幾十厘米的鉛板也能擋住。但是,理論上中微子可以輕易的穿透1光年厚度的鉛板,這也是其神奇之處。
電子、光子、中微子這些基本粒子的內(nèi)部到底是什么?現(xiàn)在大多數(shù)專家支持超弦理論。
弦包括有端點的“開弦”和圈狀的“閉弦”或閉合弦,在空間運動,弦的不同振動與運動產(chǎn)生了各種不同的基本粒子。一切相互作用,所有的物質(zhì)和能量,都可以用弦的分裂與結(jié)合來解釋。在每一個基本粒子內(nèi)部,都有一根細細的弦在振動,不同粒子的性質(zhì)由弦的不同振動行為來決定。如果再細分弦,則是另一個位面的宇宙,物質(zhì)被分到了最小的極限以后,就面對著另一個無限大的世界。
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