[战双]世界观透析:零点能——带你推导一切的开始,帕弥什的由来
西风残炤
2022年07月22日 19:15
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共19篇

前言

(观前提示:up非本领域专业,如果本期专栏中出现谬误,请不吝指正)零点能——对于这个概念,相信大家应该不会陌生,毕竟它在战双的剧情里也不止一次出现过了。如果说起对他的印象,不知道诸位指挥官首先想到的是什么呢?

第一印象可能是所谓的“招致帕弥什病毒的元凶”

第二点想到的或许是“战双世界观中继重核聚变技术之后,人类所尝试掌握的又一能源技术”

接着呢?

直至目前,我们对零点能,这个我们知道它与帕弥什病毒的到来密不可分的事物,实际上知之甚少。虽然如此,根据现在——21世纪初——现有的理论基础,依然可以对这个战双世界观里的东西做出一定程度的推测。毕竟我相信,库洛的文案组,一定也是结合着现有的理论写出的剧情。那么,本期专栏将与大家一起,探寻战双世界观背后的一些秘密与知识,进而结合剧情与理论源头对后续剧情做一些猜想。

开始之前,想先问大家一些问题——

不知道各位指挥官有没有好奇过:

“战双剧情中有时提到的“真空零点能”,究竟意味着战双世界观的科技水平领先了我们所在的地球多远?”

“都说帕弥什病毒是从零点能反应堆中泄露的,那反应堆到底是怎么让帕弥什病毒出现在地球上的?”

“零点能究竟是什么?能干什么?后续还能开发吗?”

如果你对这些问题感兴趣的话,接下来请跟随我一起,去探秘隐藏在剧情中的点滴。


一.零点能是什么

(up将尽量用易于理解的文字来进行阐释,尽管我本人在该领域也并非专业)零点能,准确的来说真空零点能,是一种真空中蕴藏的巨大本底能量。在解释这个概念之前,我打算先用一个大家或许会比较熟悉的概念来引入:

大家应该多少还记得在高中的物理或者化学学科频频出现的一个概念“内能”。物质内能的组成部分有分子动能和分子式能。其中分子动能指物质内部分子做无规则运动所具有的能量,这包括平动、转动、振动所具有的能量。另外我们还知道分子活动的剧烈程度与温度有关,在其他条件不变时温度越高分子的动能越大。

这些是大家较为熟悉的内容。在此基础上,我们可以更加容易理解真空零点能——

不确定性原理(测不准原理)

真空零点能的设想最初来自一个在量子力学领域相当著名的概念——海森堡测不准原理。它指出“人们不可能极为精确地同时获知一个粒子的位置和动量”因此,当温度降到绝对零度时粒子必定仍然在振动,因为如果一个微观粒子完全静止下来,那么它的动量和位置将可以同时得知。

我们方才说到“在其他条件不变时,温度越高,微观粒子的动能越大”。不过即使是在绝对零度(真空)的条件下,它的动能依然不为零。这种粒子在绝对零度时的振动(零点振动)所具有的能量就是零点能。

关于这点,游戏中的过场图里已经有所提及,但很显然其描述非常少。这也难怪,毕竟这只是过场图,没法给你讲太多。

简单一点理解,零点能存在的本质原因是真空并不意味着能量的最低态。粒子最低动能(在真空那种理论上温度最低的环境下)大于0。

更简单一点理解,我可以打一个并不非常贴合但方便体会的比方:我们现在将我们所在的宇宙(或者说宇宙的时空)想象成海面,能量便是海上翻涌的波涛。有时候,海上风平浪静,我们便感觉“海面上什么也没有”。对于这种状况,我们称之为“真空”。但真空并不意味着没有能量,因为我们不知道海面下隐藏着什么。

可以说,真空零点能这个理论表示了我们能够从真空中获得能量的一种可能以及对应的一定额度。


好,现在我已经简述过真空零点能的含义,接下来(对于有兴趣的指挥官)我会阐释关于零点能的来源(含有结合本人极为贫乏的知识所做的一定程度臆测),不感兴趣的可以选择跳到第二部分“真空零点能的利用原理及战双世界观中可能的利用手段”

关于真空零点能的来源,我先说一个大家仅凭高中微薄的物理知识也能有所了解的物理定律:能量守恒定律。

能量守恒定律于大家而言应该是极为熟悉的,它告诉我们“能量既不会凭空产生,也不会凭空消失,它只会从一种形式转化为另一种形式,或者从一个物体转移到其它物体,而能量的总量保持不变”。真空零点能也是能量,所以它一定也来源于宇宙诞生的那场爆炸。

(宇宙大爆炸的能量从何而来此处先不讨论)

大爆炸刚发生后的一段时间里,宇宙处于一个高能状态,同时其内部的物质只以中子、质子、电子、光子和中微子等基本粒子的形式存在。这些粒子在高能下以极快的速度运动着。

此时的宇宙中物质以基本粒子的形式存在,并形成了最初的、具有质量的单位。同时,此时宇宙中的庞大能量主要以热量和动量的形式存在。这些单位以极高速度运动,同时宇宙的能量遵循着质能方程(E=mc²)与质量不断的转化着。这与热量的转化一并构成了质量场内能变化量。

与此同时,宇宙爆炸之后不断膨胀,致使温度很快下降。随着宇宙的冷却,上述的基本粒子将逐步形成原子核、原子,乃至分子,并进一步复合成气体(这些最初的气体又逐渐形成星云,星云又最终进一步形成各类恒星和星系。当然这些都是后话)。这便是质量更大的单位。

还是同时,由于具有极高质量的单位之间的强大引力作用,彼时的宇宙(还是能量与物质的一些基本存在形式的混乱混合态)存在着不同程度的空间扭曲的现象。部分宇宙面将会被扭曲成一个与我们现在所熟知情形不一致的夸张曲面。

上文已经说到,复数个高速运动的单位不断相撞便极有可能形成质量更大、不那么基本的单位。一般而言,随着气体形成星云而后星云又进一步形成星体的进程进行以及宇宙膨胀、降温、冷却的进程继续,这些单位的能量持续减少(一部分因为温度降低导致内能减少,同时也有最初的聚合单位分解形成星体而质量分散的原因),最终那些夸张的凹陷曲面将逐渐恢复正常(一般来说后来具有这么庞大引力的单位将少得多。如果还存在质量、密度这么大的单位,那么它将很可能成为黑洞)

然而有时,在一个凹陷的宇宙面内形成了一个质量场,某单位在这个引起空间扭曲的物体的引力场内快速运动着,并不断吸收这个扭曲面内的能量。因为宇宙曲面扭曲的缘故,它将较难有机会与其它物体发生碰撞、融合,于是便持续性地在这个区域内不断吸收能量并加速,直至速度无限接近于光速。

根据相对论的长度收缩效应(l=l'×√1-(v/c)²)我们知道速度越接近于光速的物体其长度越会收缩。对于引力场中的这些可以看做质点的基本粒子,长度收缩可以一定程度上表示其体积收缩。于是最终结果是体积不断缩小,终于形成了一个体积无限小的蕴含着能量的空间。

长度收缩效应公式

在这个引力场之外的宇宙环境来看,这种现象的外在体现便是场内的能量凭空封闭在了真空中。

于是在并非“完全空无一物”的真空中,便有了零点能。


二.真空零点能的利用原理

&战双世界观中利用零点能可能的手段


#1关于我们所在的这个世界的人们在零点能领域的一些研究尝试(以及关于真空零点能学问的一些发展历史)

(本部分非文章核心,可选择性阅读)

量子理论在很早的时候就预示着“真空中蕴藏着巨大的本底能量, 它在绝对零度条件下仍然存在”。不过物理系专业的朋友们可能知道,前沿物理的理论大厦始终在越建越高,但证明与开发却存在着极高的难度。

1996年,物理学家首次对卡西米尔力[一种由于真空零点电磁涨落产生的作用力,本质上是由于物体间空间内的虚粒子(留个心眼,这个概念后续还会涉及)数目低于正常值造成的(想详细了解的指挥官可以自行查阅资料或搜索了解“卡西米尔效应”,这里就不多赘述)]进行测量,最终结果与理论计算值高度吻合,完成了对零点能量的证明。

此后,各国的科学家和研究员们便开始绞尽脑汁寻求利用这种能量的方法。就和战双世界中的地球联合政府一样,政府首先认识到这种技术可能在航空领域的重要作用。

本世纪初美国国家航空航天局和英国航太公司就已经分别制定了关于利用零点能作为推进器供能的研究计划(战双世界的人们最初尝试利用零点能的形式便是制造零点能引擎以作为空中花园的核心引擎。人们从尝试开发零点能反应堆开始,可还未来得及取得初步成功便迎来了帕弥什的浩劫)。但实际上由于现实中的技术攻关难度,这些计划一再搁置。

直到2014年起至2016年,NASA考察了零点能推进器的理论可行性,发表了一片论文,并宣布重启研究。

NASA发布的论文一部分截图

NASA发布的论文一部分截图

原文较长,且是生肉。我简单说的话其实就是NASA对于打造提取真空零点能、高效转化使用、为推进器供能一体化设施的设想和可行性论证(这不是本文重点,所以简单略过。有兴趣的话可以评论区找我要原文)。

另:在本世纪初,有实验者通过自制反应仪器,根据卡西米尔效应从真空中创生了少量光子,而没有出现任何真空衰变的迹象。

世界各地有一小部分民间人士致力于设计利用零点能的装置,直接创生能量的第一类永动机和用卡西米尔效应强制吸热的第二类永动机都有,其中一部分宣称取得了一定成果,但目前的“实物”都并不起作用,或者说无法达到预期。他们都还是所谓“永动机民科”。

现在我们已经有非常原始的卡西米尔电池、循环卡西米尔动力装置、气体循环卡西米尔腔等较微功率的零点能装置,但更进一步利用零点能,让真空场里涨落衰变出大量实粒子,做出“第一类永动机”的方案,至今还未获得成功。

零点能引擎即是“第一类永动机”,按现在情形而言,离我们还相当遥远。

所以说到现在,我们所在的地球上的人类不说要开发空中花园的零点能引擎,就算只是最基础地掌握利用零点能,依然还有很长的路要走。


#2关于未来世界(或说战双世界)利用零点能可能的原理,尽管现在的人类还做不到(真正的重点)

虽然我们所处的地球上的人类现在还没有能力掌握零点能,甚至是取得阶段性成功也不算,但凭现在的理论已经可以确定未来利用真空零点能的原理是虚实粒子对理论。阐释这个理论前,需要先讲讲另一个理论——黑洞蒸发理论。

1928年,保罗·狄拉克最初建立了反粒子理论,认为每一种基本粒子都有其对应的反粒子(后来的学者对此说法进行过纠正,因为如光子这样的一些规范粒子的反粒子就是其本身,也无法发生湮灭反应,所以也可以理解为没有反粒子)。二者质量相同,而其他性质呈“镜像”对称。两者相遇就会相互湮灭,将质量转化为能量(所以说,这也是一定程度上光子没有反粒子的原因,毕竟它是能量子)。

量子真空中会不断的产生正反粒子对,然后粒子对又迅速地湮灭。对于这些瞬时存在而无法观测的粒子,我们称之为虚粒子。

如果虚粒子有足够的能量(或者能够长期从外界获取能量)来维持其较长时间的稳定存在,那么虚粒子便会升格为实粒子[我们生活中会见到的物质,如光(本质上是移动的光子和视觉残留现象)便是由实粒子构成的]。

有时,粒子对刚好出现在黑洞的事件视界附近,在极短的时间内(粒子对还没有互相湮灭),其中一个粒子被黑洞的引力捕获而坠入黑洞,后来抵消掉了黑洞内的物质,同时其反粒子无法消失。

人类在几年前获得的黑洞照片,图中可以看见的“光圈”即事件视界,是光子能够逃逸的最远距离

这个过程等同于带走了黑洞中的能量,因为黑洞的质量会因此减少(而这也是黑洞的蒸发)。

那么,大量提取利用真空零点能的方式便极有可能是:(在黑洞附近)建设大型创生粒子对设备,大量创生粒子对以达成从黑洞中大量获取能量。

另一种方案是用史瓦西真空极化法,具体是指将一个电场作用在真空上,当一对正负电子在正空中出现时,它们就会被电场沿相反的方向分离。若电场足够强,便可以使粒子对永久分离无法湮灭而转化成实粒子。

《空晓界限》中,卡列尼娜等人在月球上开发零点能引擎时,文案也有提及虚粒子,算是我的推导的一种微薄的佐证。

现在我们已经大概了解零点能的利用原理,也知道真空零点能技术虽然是从量子真空中提取能量,但并不是开了个传送门。那么现在开始推导帕弥什如何借此来到地球。


.帕弥什如何从零点能反应堆里出现

最初,帕弥什病毒以极高的密度从人类第一座零点能反应堆的真空腔体中现身。在其不断进行质量展开的过程中,引发了泄露爆炸,使其随大气环流最终蔓延至全球。

以上是战双帕弥什加载页面中对帕弥什病毒的叙述。

我们知道帕弥什病毒不符合地球生态中各级生物的任何特质,它具有生物病毒和电子病毒的双重特征,而仅谈它表现出的生物病毒特征也与地球上传统的“病毒”不一致。

(关于帕弥什病毒的一些考究和推测,有时间的话我会再出一篇专栏谈谈我的观点)

现在大家应该基本已经具有了一个共识,那就是帕弥什病毒不像是地球所能诞生的产物。根据我在本篇专栏一、二部分的一些描述,我们大概也会有一个基本认识:零点能反应堆并不是帕弥什病毒的元凶,因为很显然反应堆并不能创造帕弥什,它只是帕弥什来到地球的一个途径,或者说,一种跳板。

即使你在此之前对零点能的了解非常有限,在绝海星火剧情的最后,也能从拉斯特丽丝的活动日志中获得一些启示。

那么现在,我结合零点能技术的运作原理和帕弥什表现的一些特质,对帕弥什来到地球的过程做一些推测。

(提示:以下内容含有大量作者的主观臆断。奶中刀我,不中休闹)

我们知道,真空零点能技术的本质其实是从真空提取“质量”来达成“免费地获得能量”。一开始人们能做的只是获得基本粒子携带的能量。但我们知道,我们生活中的一切物质都是由基本粒子构成的(这好似一句废话)。随着零点能技术的进步,科学家也可以通过电场控制真空中粒子的复合以提取出更为复杂的物质。

前面我们提到过真空零点电磁涨落所直接引起的卡西米尔力,而卡西米尔力是可以作为斥力的。

宇宙中所有的物质都来源于零点电磁涨落能,每一个组成物质的粒子在任何时刻任何地点都可以与真空零点能发生能量交换。由于卡西米尔效应可以提供斥力,这种交换也可以是由外在宇宙环境向量子真空输入并获得能量。

同时我们知道,帕弥什病毒是从人类第一座零点能反应堆真空腔体中现身的。也就是说在此之前人类对零点能的利用还不算取得了成功。那么肯定地,人类没有能力在第一次成功时就在真空腔体中复合制造出帕弥什病毒,不管是否是有心的。

那么很显然,帕弥什病毒在人类取得第一次实验成功之前就已经存在于量子真空中,且是某个已经对真空零点能技术有较长时间研究的文明人为设置的

那么现在简单梳理此过程:

首先,在宇宙中的某个地方存在着一个文明。他们应当是比地球更先进的(因为很显然他们在地球上的人类之前更早就接触到了零点能)。

他们率先建立起了对真空零点能的深远研究。后来在某个时间点,这个文明决定向真空中逆向置入一种病毒。这种病毒或许是他们一段时间的科研成果,它可以在到达另一文明之后,快速地学习该文明的科技成果以武装自身,并仿照当地生态建立自己的生态系统(这是一个更简洁、和谐、高效的演化系统),以达成对原生文明的侵略。

过了一些时间(这个时间间隔很难确定,也许对于一个文明而言并不久,也许长到中途有别的文明感染了这种病毒而已经灭亡也说不定),地球上的人类终于取得了在真空零点能领域的初步成功,打开了与真空之间进行交换的通道。

而后人类便面临了自文明初步显形以来所遭遇过的最具毁灭性的灾厄。不管创造这种病毒的文明如何称呼它,地球人反正是很早就确定了一个名称——“帕弥什(punishing,即惩罚)”

(所以说也许西方人确实是比较擅长反思自己的,往往把灾厄与自身的过错挂钩,蒙骗着自己“我们会遭受苦难是因为我们自己有过错,而这只是对应的惩罚”,好像这样就可以接受自己悲惨的遭遇。公元5世纪时在阿提拉带领下入侵欧洲的匈奴人、公元13世纪的蒙古人都曾被冠以“上帝之鞭”的称号,欧洲人认为这是上帝的惩罚。“帕弥什”这种命名,实在是很有风味)

至于那个“某个文明”最初创造病毒的目的实在很难确定,也许是一种纯粹的、生命的恶意,也许是为了确保自己文明的地位而对其他文明实施打压……但根据剧情中升格网络的“筛选”思想,我更倾向于——该文明是想选出有实力、有潜力的其他文明。至于这么做的根本目的是什么则更加难以确定。或许是一个实验,只是单纯想看看那些通过严格筛选的“优秀文明”是什么样的(就像人类科学家把一些昆虫放置到极端环境中观察有多少个强壮的个体能够存活一样),也许也并没有什么特别的目的———那个文明很可能是更加高等得多的文明,我们很难想象他们俯视其他文明的心理。也许他们创造出一个病毒,毁灭一个文明,就像一个人踩扁一只烟盒一样(那个烟盒里也许有数以亿计的微生物,因为你的行为可能会死去数万只,但你会在意吗?)

另外举一个例子:那可能是两个高等文明在交战,其中一个正遭受对方研制的病毒的侵袭,于是将这种病毒投放到真空中使得其它比较发达的文明也会遭遇这种病毒,来从其它文明获得救援也说不定?

亦或者一个比我们发达一些的文明正抵抗着这种病毒的侵害,且文明已经岌岌可危。这时他们以一种“我们都要灭亡了,别的文明也别想好过”的心理向量子真空中逆向置入了这种病毒。

所以说,因为不确定帕弥什病毒与向量子真空中置入病毒的文明间的关系,因此很难确定该文明的心理。但对于最初创造病毒的文明,按升格网络的一些宗旨,大概可以推断出他们的心理是想“将遭遇这种病毒的文明进行改造,通过筛选来使其变成符合我们的某种条件的文明”。

关于帕弥什的一系列思考,就放到下一篇专栏再讲吧。

后记

本篇专栏为大家介绍了一下关于零点能的一些知识,也借这些知识阐释了我的一些推断和猜想。还是和武器考据一样,想到什么写什么,也不确定有没有其他人在此前研究过。

可能会感觉这期偏少,因为的确本篇比武器考据第一篇少很多,只有七千多字,毕竟单说零点能的话能解析的内容有限。那么接下来会计划着考据一些别的世界观组分,像帕弥什病毒本身、意识海等等。

[另一方面原因可能是我把分段要多提一行的毛病改掉了,所以可能翻起来显得少?(大雾)]