科幻小說維度武器
⑴ 《三體》小說里最大的漏洞是什麼
危機紀元持續了208年(巜三體》二目錄),它的開始是201X年,但它的結束卻是2208年(《三體》三紀年對照表)。
⑵ 科幻小說中常常用的「降維打擊」名場面,究竟是怎樣的原理
科幻小說常常會用到一個詞叫做降維打擊,就是把這個空間的維度強行壓縮,把它從高維度空間變成低維度空間,比如說就可以把地球二維化,變成一個平面。這種降維打擊的技術是人類遠遠觸碰不到的。
人們現在做不到將為打擊,因為現在科學家對於宇宙之中是否存在多維度空間理論,超弦理論是否正確,還存在很大的皓衣行,除了人類所在的這個宇宙,有沒有其他的平行宇宙,有沒有更高等級的空間,這個都是件不確定的事情,這些東西都不確定就沒有辦法談到各個等級的空間之間,如何進行轉換,也就是說如何升維如何降維,這個還很遙遠。
⑶ 三體中的二向箔有科學根據嗎,真的能夠實現維度打擊嗎
首先,維度武器現在的科技是不可能的,連反物質武器與物理武器都沒有研究透維度武器更不可能。而且,從量子物理以及弦理論層面上來講,二向箔絕對是逆天的存在,以後進入星際航行時代都不可能拿得出來的東西。二向箔乃至三體都是建立在弦理論之上的,二向箔的科學根據應該就是超弦理論。最後說一句,別說維度打擊了,現在宇宙科學家對維度宇宙還有爭議呢。
⑷ 《三體》中有哪些理科生才知道的科學梗
原諒我一個文科生真的搞不懂什麼科學梗啊,怪自己孤陋寡聞了。
⑸ 《三體》中的奇妙物理學
小說中「三體星系」原型——半人馬座α三合星系統想像圖。這里會有外星文明嗎?
小說中三體人武器水滴模擬圖。科幻小說能否催生科學發現?河北日報資料片
■閱讀提示
8月23日,我國科幻作家劉慈欣的小說《三體》獲得科幻文壇大獎雨果獎。雨果獎被譽為科幻小說界的諾貝爾獎,《盜夢空間》、《復仇者聯盟》、《權力的游戲》等諸多科幻名著都曾獲此殊榮,劉慈欣是獲得該獎的首位亞洲人。《三體》被認為是迄今為止中文科幻界出現的最具影響力的科幻小說之一。
三體、黑域、智子、水滴、二向箔……翻開小說,看到這些奇幻的字眼時,你是否會腦洞大開?在《三體》中,劉慈欣融入了大量的前沿物理學理論,並在此基礎上加以延伸,樹立了硬派的科幻風格,向讀者呈現出一個個神秘莫測的科幻奇景。那麼這些科幻奇景與現代物理學有哪些聯系?他們是否有可能成為現實呢?
河北日報、河北新聞網記者 陳誠
「三體」是什麼?現實宇宙中存在「三體星系」嗎?
在小說《三體》中,三體人居住在一個有三顆恆星的星系裡。由於三顆恆星處於無規律運轉狀態,不斷吞噬星系中的行星,造成行星上智慧生命不斷地重生和毀滅,最後只剩下三體文明存活下來。因此,三體人決定遷徙至外界星系,進犯最近的宜居行星——地球。
仰望星空,我們會發現一顆極為明亮的星星——半人馬座α,一個距離太陽只有4.22光年的恆星。這顆恆星所在的半人馬座α三合星系統是距離太陽系最近的恆星系統,也是小說中「三體星系」的原型。
「半人馬座α三合星系統由A、B、C三顆恆星組成,這個現實的星系相對穩定,並不像小說里那樣混亂。」燕山大學物理學教授朱艷英說,它並不是標準的三體系統,而是一個雙星系統加一個衛星恆星。A星和B星以一個偏心率較大的橢圓軌道互相圍繞旋轉,公轉周期為79.9年。較小的C星(比鄰星)則在遙遠的0.2光年之外,以50萬年以上的周期圍繞A、B星的質量中心緩慢公轉。
實際上,三體是物理學中的著名現象。1900年,著名數學家希爾伯特提出了N體問題的特例——三體問題,時至今日,三體問題依然困擾著物理學界。
「三體問題是天體力學中的基本模型,即探究三個質量、初始位置和初始速度都為任意的可視為質點的天體,在相互之間萬有引力作用下的運動規律問題。」燕山大學物理學教授朱艷英表示,目前,三體問題仍得不到精確求解,無法預測所有三體問題的數學情景,只有幾種特殊情況已研究。
三體問題最簡單的例子就是太陽、地球、月球的關系,太陽系僅有一顆恆星——太陽,太陽的軌道恆定,地球的軌道恆定,地日的關系恆定,因此地球才能維持相對恆定的生存環境。那麼,劉慈欣筆下那樣毫無規律運轉的「三體星系」在現實宇宙中真的存在嗎?
據英國《新科學家》雜志報道,距離地球大約4200萬光年的宇宙深處,存在著3個孤零零的星系,這三個星系的外圍被一團氫氣團包圍,一團無形的暗物質紐帶將它們關聯在一起。這個「三體星系」構成的「空洞集群」被科學家命名為VGS_31。天文學家表示,此前還從未在一個宇宙空洞區域內看到過這樣的星系系統。
黑域存在嗎?黑洞和黑域有什麼關系?
在小說中,一個智慧文明為了避免受到攻擊,向別的文明發出信號表示自己是無害的,而唯一無害的前提就是這個文明永遠無法駛出自己所在的恆星系,這個恆星系成了黑域,即光無法逃離出去的區域,被稱為宇宙保險櫃。
那麼,黑域就是黑洞嗎?
黑洞是現代廣義相對論中,宇宙空間內存在的一種密度極大體積極小的天體。黑洞的引力很大,使得視界內的逃逸速度大於光速。「黑洞的引力場非常劇烈並且快速變化,任何物體都會像面條一樣被巨大引力拉伸。也就是說,任何物質或者任何人都無法在黑洞中倖存,更談不上文明的存在。」朱艷英說。
於是,作家劉慈欣在小說中發明了低光速黑洞,假定將真空光速降至太陽系的逃逸速度每秒16.7千米,從而使整個區域變成黑域。作為一種科幻設想,黑域在廣義相對論中是可能實現的嗎?
「光速變小,與光速有關的一切物理學參數就變了。」著名物理學家、科普作家李淼在所著的《三體中的物理學》一書中分析了黑域,認為如果光速變小,人類將不復存在。
人類由原子組成。原子理論中有個精細結構常數,這個常數標志著電子和質子之間的電磁互相作用強度。原子中,電子的速度就是精細結構常數乘以光速。在氫原子中,電子的速度雖然遠低於通常的光速,也高達光速的1/137。當光速突然變小到每秒16.7千米,電子在原子中就超光速了,這和黑域中光速為速度上限的設定矛盾,可能導致原子的解體。
三維人進入四維會發生什麼?維度武器「二向箔」可行嗎?
「一個四維的空間泡飄過地球,與地球的一部分發生了重疊,於是,在這片四維空間的范圍內,三維空間的一切都被完全敞開,人們可以隨意從一個地方穿越到另一個地方,從密閉的墓室里拿出珍寶,從囚犯完好無損的頭顱中取出大腦……」——這是小說《三體》對四維空間一段精彩的描述,就好像二維平面對於三維空間的我們來說是一覽無余的,從四維空間看來,三維的物體也同樣無處隱藏。
在物理學中,「維」是一種度量,在三維空間坐標上,加上時間,時空互相聯系,就構成了四維時空。「一維是線,二維是面,三維是靜態空間,四維是動態空間。」朱艷英介紹說,理論上多維空間是存在的,時間空間的維度是宇宙最基礎的性質,只是人類的觀測只能到三維。
如果真的存在多維空間,三維世界的我們能否進入四維或者更高的維度空間呢?
眾所周知,人的身體是由分子原子構成。「而分子原子一旦進入四維空間就會不復存在,人體也就會隨之解體。因此,人類無法進入四維,更談不上進入更高的維度空間。」朱艷英說。
基於多維空間的假定,劉慈欣在小說《三體》中設計了一種維度武器叫「二向箔」。高級文明向太陽系扔來一張小紙片「二向箔」,導致整個太陽系跌落到二維空間,幾乎毀滅整個人類。
那麼,這種維度武器在現實中是否可行?在理論物理的分支學科弦論中,這種可能性是存在的。
在弦論中,空間維度的變化可看成類似液態水變成水蒸氣的相變。當水達到沸點時,液體中開始出現小氣泡,小氣泡慢慢地變大,最終吞噬整個液體。氣體密度和液體密度的差別可以看成一種物理量,它被物理學家稱為場。
小說中的「二向箔」中也有一種場,能量比較低,一旦與三維空間直接接觸,就變得像水中的氣泡那樣開始膨脹,觸發三維空間的能量較高的場向能量更低的地方跳,讓「二向箔」越長越大。這種降維武器一旦觸發就無法停止,只有乘坐光速飛船才能逃生。
智子、水滴等小說中的科幻武器可行嗎?
在科幻故事中,戰爭是永恆的主題。
在《三體》中,包括維度武器「二向箔」在內的幾大武器令讀者腦洞大開。「因為這兩個質子的存在,人類的科學將不可能有任何重大進展。」《三體》中的這樣一句台詞,道出了《三體》廣受贊譽的第一個科幻武器——質子,又叫「智子」。
三體人在尚無法抵達地球時,向地球發射了兩個「質子」,專門擾亂基礎物理實驗依賴的大型對撞機(也叫高能加速器),從而打斷了人類科研的正常進程。對撞機被干擾,真的會讓人類科技「鎖死」嗎?
在現實生活中,大型對撞機是基礎物理學進步的最重要來源。「物理學的種種理論必須通過實驗驗證才能證明,如果大型對撞機的實驗結果真的被干擾,確實會重創物理學的創新發展。」朱艷英說。
物理學家李淼在一次采訪中談道:「三體可以隨時控制質子,這是《三體》裡面最大的硬傷。」智子的設定,實質是認為科學實驗有可能被智能幹擾,從而不遵守「碰撞完全隨機」的實驗前提。
但是如果智子掌握和計算地球上所有的量子,那麼它內部工作的量子必然更多。那麼它就是一個比它要模擬的對象更復雜,能量更大的系統。如果它比宇宙更小,那麼它就沒法精確地預測一切。
「銀河系在它的表面映成一片流暢的光紋,使得水滴看上去純潔而唯美。」在《三體》中,水滴是劉慈欣又一神奇設定,它可以極快地加速到接近光速,僅以簡單的撞擊方式,就在半小時內使人類2000艘核聚變動力戰艦全軍覆沒。
小說中,劉慈欣假設水滴的物質結構由強相互作用力控制。如果該物質的基本組成是分子和原子,那麼強相互作用力是核子(即質子和中子)之間的力,其力程比氫原子的大小還要小四個量級,在原子構成的材料中不起作用。
如果水滴的材料並非由原子和分子構成,而由更基本的粒子誇克和膠子構成呢?
「誇克之間的距離比中子半徑還小,水滴的密度會太大,而小說中的水滴質量還不到10噸。所以,水滴材料的控制力不可能是強相互作用力。」朱艷英說,如果硬要水滴的設定成立,就必須假設一種尚未被人類發現的新型材料。
「無論這些假設是否成立,《三體》把科學融於文藝,讓讀者更多地接觸和思考物理學前沿的科學問題,起到了意想不到的科普作用。」朱艷英說。
⑹ 二向箔是什麼東東
二向箔是在中國科幻名匠劉慈欣的作品《三體III:死神永生》中登場的宇宙規律武器之一。首次出現於一艘來自歌者文明「母世界」的宇宙飛船。二向箔專門用於清除那些具備星際航行能力但尚未擁有曲率技術的弱小文明。因此二向箔對於高等星際文明來說並不是先進的武器,而是一種高效的清理工具。但是它在宇宙間的濫用卻極大加速了宇宙的死亡。[1]
三維空間由長寬高三個維度組成,而二向箔與三維宇宙接觸的瞬間,會使空間中的一個維度無限蜷縮,從而迫使三維宇宙及其中的所有物質向二維宇宙坍塌,並在二維空間中「融化」為只存在長和寬而被剝奪了高度概念的絕對平面。
太陽系和絕大多數地球人在2403年因遭到來自歌者的二向箔攻擊而滅亡,然而根據小說細節可知,毀滅太陽系的二向箔要先於歌者。這表明地球坐標暴露後,太陽系實際上已經遭到大量外星文明的集火,滅亡只是時間問題。
二向箔所造成的空間二維化永遠不會停止,並且維度坍塌速度會逐漸達到光速。但倘若能藉助曲率引擎等手段以光速先行逃離,那麼擺脫二維化的命運依舊是可能的。然而由於所有的宇宙規律都已被不擇手段的星際文明們武器化並頻繁使用,因此宇宙本身正在逐漸解體。
超弦理論描述下的宇宙時空由十個空間維度和單個時間軸共同組成,而維度武器的存在,暗示了高維宇宙已經或正在走向毀滅,其中的倖存者通過改造自身逃入了維度更低的宇宙。如今部分強大的三維文明也開始主動轉化為二維生命以求在二維宇宙這一平面展開的世界中繼續生存。
⑺ 科幻小說中有哪些常見的概念
整個星系只有兩顆星球,就是一顆恆星和一顆行星(艾瑞姆),整個星系周邊都是星雲,方圓六千萬光年以內一顆其他星星都沒有,艾瑞姆雖然已經將技術發展到了極致,但一顆恆星和一顆行星的能量根本無法支撐其沖到六千萬光年以外,整個艾瑞姆都是高壓下的集權統治以維持整個文明的生存。