第二章 看不见的世界 一、基本粒子

如果要搞明白我们“人”是怎么回事,

就要去认识一下那个我们看不见的世界。

我们研究空间存在,采用的基本方法,就是在存在里面找共性。

从物理课本上,我们知道,有形物质存在的共性,称为分子(Molecule)。再分下去,所有分子存在的共性是原子(Atom)。再细分下去,原子里有原子核和电子(Electron),原子核再往下是质子(Proton)和中子(Neutron)(见图2.1)。再往后,就是夸克、轻子、传播子。再往下,包含重子、介子、胶子、中间玻色子、反粒子、中微子一类,至今发现有百余种,是高能物理学的前沿科学。再分下去是什么已经不可思议了,连名称还没确定。

图2.1:原子、原子核和基本粒子

当我们实在分不下去的时候,物理学把人们认知的构成物质的最小或最基本的单位,称为基本粒子(Elementary particle)(见图2.2)。科学家们认为,基本粒子是组成物质世界各种物体的基础。你的身体、你正在读的这本书,和你周边的一切看得到和看不到的所在,都是由基本粒子构成的。从量子力学角度,所有的基本粒子都会自旋(spin),是量子态的一种性质(与粒子的空间运动方向无关),因基本粒子自旋产生的时间和空间的扭曲,会产生挠场(Torsion field)。绝大多数人体对挠场的感知较弱,但因其能穿梭阴阳、穿透物质的特性,具有神奇的作用力。在第七章会进行详细的表述。

图2.2:粒子物理标准模型(粒子有质量、电荷并自旋)

光子(Photon)是基本粒子的一种,也叫光量子。光子是电磁辐射的载体,是传递电磁相互作用的媒介子,在1905年由爱因斯坦提出,1926年由美国物理化学家吉尔伯特·路易斯正式命名。与大多数基本粒子相比,光子静止时质量为零,光子在真空中以光速运动时(每秒30万公里),即具有能量、动量和质量。光子极小,但数量极多。1只10瓦的灯泡每秒钟发出的光子数就有约2.86×1019个,约是28.6亿亿个光子。

狭义相对论(Special theory of relativity)的基础就是光速不变原理和相对性原理。它告诉我们:时间和空间并不是绝对的,而是随着观察者的运动状态而发生变化。具体来说,当一个物体以接近光速的速度运动时,它所经历的时间会变慢,这就是所谓的时间膨胀;同时,它在运动方向上的长度会变短,这就是所谓的长度收缩。这些效应在日常生活中并不明显,因为我们的速度远远小于光速。但是,在极端情况下,它们却会产生巨大的影响。例如,在实验环境下的粒子加速器中,当高能粒子达到接近光速的速度时,所经历的时间就比我们现实中慢很多。

狭义相对论还揭示了质量和能量之间的转换关系,这就是爱因斯坦给出的著名公式:E = mc2。它表明质量和能量之间可以相互转化,并且转化率非常高。例如,在核反应中,原子核分裂或聚变时会释放出巨大的能量,并且伴随着质量的减少,就是核能的威力;而在物质与反物质发生湮灭(annihilate)时,质量则会完全转化为能量,可以用来解读“黑洞”(Black hole)。

由于光速(c)不变,可以看做一个常量,质能方程式还告诉我们,所有有质量的物体都有能量,反之亦然。有科学家验证过灵魂的重量约为20克(此为后话)。又比如生活中看到的一张纸、一块石头,人体感知甚少,但其能量却真实存在着。如果再给这些物品特殊的外力“加持”,它们的能量可能更高(但人眼却不可见)。再试想,如果这张纸是香烛店买来的冥币,当其燃烧之后,火焰中的光子在做光速运动(火焰中原子的剧烈运动是否也接近光速待考证),此时,质量的消亡迅速转化成为能量,那能量又去了哪里?为什么燃烧完冥币或者把东西放在火上烤一下,阴间亲人就能够收到?为什么供过的水果和熟食很容易就坏了?为什么民间传统需要通过点香火来与离去的亲人和神明沟通,难道点燃香火可以作为与高维生命体连接的最简单可行的手段?

有一些石头本身就有可验证的能量,比如水晶或者玉石一类。在遍布世界的宗教仪式和皇权统治中,时常会被当做法器或者代表权力的装饰,不少现代人也乐于佩戴玉石首饰。那为什么人们不会选择普通石头呢?或许,因为这些特殊的玉石内部有特殊的原子结构排列,不仅拥有能量,还能散发或连接宇宙不同的磁场。

 

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