《三体》光粒武器是什么?为何能摧毁恒星?光粒的原理是什么?
《三体》光粒武器是什么?为何能摧毁恒星?光粒的原理是什么?
《三体》小说中有很多超级武器,在三体宇宙中因为有了黑暗森林的存在,各种宇宙超级文明在武器科技上的发展层出不穷。光粒武器是其中最为震撼的,直接有效简单粗暴,比二向箔慢吞吞的速度要显得干净利落很多。
那么光粒武器是一种什么武器呢?如果说二向箔属于空间规则武器,那么光粒武器应该属于宇宙规则武器。两者之间有很大不同,二向箔对空间产生作用,这种作用不在乎它遇到的是什么,只要处于这片空间中就会被二维化,简单来说它不挑食。光粒则主要是针对恒星的武器,一个恒星系内如果失去了恒星那么这个星系内的行星也将不复存在。光粒武器的打击原则我们可以认为是釜底抽薪。
那么光粒的原理是什么?又为什么可以摧毁恒星?其实光粒并非直接摧毁恒星,而是利用了恒星的演化规则导致恒星在瞬间发生了超新星爆发。其实原理非常简单,对于恒星来说质量越大的恒星毁灭速度越快。比如宇宙中的超红巨星寿命只有一千万年,类似太阳这种小一点的黄矮星寿命有100亿年,如果是比邻星这种红矮星,那么它的寿命将会达到一千亿年甚至更久。恒星塌缩或者发生超新星爆发的原因也很简单,当恒星中心产生的物质越来越重,其内核半径就会越来越小,引力会越来越强。当恒星中心爆发的核聚变能量无法和引力形成平衡时,引力会将恒星压缩到中心,这时候如果恒星原本的质量小于1.44倍太阳则会塌缩成白矮星,大于1.44倍则会塌缩成中子星,大于2-3倍的恒星则会塌缩成黑洞。
恒星在变成中子星或者黑洞时就会发生超新星爆发,并且哪怕是塌缩成白矮星也同样是将恒星毁灭。只不过超新星爆发更狂暴,塌缩成白矮星貌似更温柔一些。就算更温柔,行星也逃不掉被膨胀的恒星吞噬的命运。光粒武器就是利用了恒星的原理来进行破坏的。光粒武器说起来原理非常简单,如果你将一颗直径只有10厘米的大铁球加速到接近光速,那么这颗铁球所蕴含的动能和其拥有的质量将是无限大的。
如果用这颗铁球射击太阳,可能会有两种结果,一种是铁球的动能冲击太阳造成太阳内部的结构不稳定发生爆炸。但是这种结果的可能性不高,因为恒星内部其实一直在发生核爆炸,所以铁球进入恒星后的爆炸很可能只是将恒星崩了一下,并不会有其他现象出现,但这种方式对岩石行星会起作用,光是撞击都能毁掉行星。而另一种结果才是光粒的基本原理,当这颗已经被加速到接近光速的铁球进入恒星时,由于其质量已经无限大,对于恒星来说中心物质的质量无限大时引力也变得无限大。就在铁球穿过恒星的时候,这颗恒星就会发生超新星爆发。不要觉得接近光速的铁球速度有多快,对于恒星的直径来说,光速在恒星内飞行也一定会停留相对比较久的时间。
如果这么说你没有概念,那么我们拿出数据就会很清楚。拿太阳来举例,太阳的直径是139万公里,而光速是30万公里。一颗接近光速的铁球进入太阳从另一头飞出去得用4.5秒。一颗恒星发生超新星爆发的过程也就几秒钟,这4.5秒足够促使太阳由于质量突然增加发生超新星爆发了。而且这种方式在宇宙中还属于干干净净的方式,像太阳这种恒星被迫发生了超新星爆发后,由于很快就失去了铁球因为加速增加的质量,又会变回白矮星,或者突然失去了质量而爆炸变成星云。对于使用这种武器的文明来说,这里还可以重新利用起来。如果是大质量恒星,它们演化到末期本来就会变成中子星或者黑洞,这个结果只是被提前了而已。这并没有什么损失。
光粒武器是一种利用相对论制作的武器,原理简单粗暴到令人发指,只需要将物体加速到接近光速去撞击恒星就可以了。如果能够将有质量的物体加速到光速,可能用一颗原子就能制造成光粒武器。光粒武器的难点并不是摧毁恒星,而是将物质加速到光速,所以掌握这种武器的文明一定打破了能量守恒定律。