2012年8月7日 星期二

∑ 翻譯:kotaku ─ 科學家發現了質量效應,還是僅僅只是希格斯玻色子?

 

 

在去年 6 月多的時候,我發過一篇文稍微聊了一下大型強子對撞機的實驗。那時候是說「結果即將出爐」。不過很顯然科學家們在時間概念上有著與一般常態不太一樣的邏輯。這個「即將」就這樣過了一年,今年 7 月 4 日、CERN 公布了令人興奮的數據,表示新粒子、希格斯玻色子存在的可能性極高。但更精確的結果,可能還要等到今年年底或是更晚、進行更多實驗分析之後才能揭曉。不過就讓我們用 CERN 秘書長霍爾的說法吧:「用普通人的說法,我會說我們已經找到了。」

這在 7 月初也曾經成為焦點新聞﹝加上一些上帝粒子的舞蹈之類的娛樂內容﹞,有科學家認為這是可以媲美阿波羅登月計畫的偉大創舉。但還有更多事情是需要釐清的,並且這樣的發現,除了滿足我們的求知慾之外、和能創造出什麼實務應用也有相當的距離。不過如果我們能應用這樣的發現的話,那麼就......來看看 kotaku 的這篇文章吧:

 

 

原文來源:

Scientists Discover the Mass Effect! Or Is it Just the Higgs Boson?

作者:Kate Cox

 

嗯、沒錯,科學和科幻之間存在著巨大差異。前者是從物質世界中可以驗證的事物而來。它用量化、模式化和可預測的方式來解釋統轄我們的宇宙的整個體系。後者是讓人覺得煞有其事、不管它是否可以存在於現實。

這兩者不一定要經常性的交集。但、這不表示這樣做不好玩。

7 月 4 日、物理學家證實,在經過多年努力和大量經費後、他們可以確定了創造質量的基本粒子的存在。這使得物理學的標準模型可以繼續延續下去、這是個大新聞。但如何讓它與科幻的物理學沾上邊?更簡單的說:如何讓它和質量效應扯上關係?

 

 

真正的科學

希格斯玻色子是標準粒子之一,在此之前、它只是個理論。在粒子物理學中一切的事物都是由小積木般的基本粒子組成的。我們在讀書的時候都讀過原子是由質子、中子和電子組成的,但現實比這個還複雜。而像是夸克和玻色子則是整個體系中其他的部分。

 

圖片來源:http://www.chs.d211.org/science/hausered/Chemistry/Inside%20an%20Atom.htm

 

簡而言之、這個玻色子是出自 Peter Higgs 的想法,這位英國物理學家在 1960 年代設想了這個玻色子的定義和特質,而之後科學家就期待有一天能發現它。結果出來了、他的想法是正確的。歐洲主要的科學家團體在 7 月 4 日公布了他們幾乎發現了他們預期中的東西。在網路上可以找到很多希格斯玻色子是啥以及為啥每個人都想找到它的相關資料。我們的兄弟網 Gizmodo 有製作了一個短片加以解釋並且另一個姊妹網站 io9 也有相關資料

但對我們而言、最前顯易懂的是這篇來自 The Atlantic 的門外漢入門指南﹝譯註:這邊有 PanSci 科學新聞網中文翻譯

* 希格斯場是標準模型預言遍布整個宇宙並且在粒子之間創造拉扯力道的量子場。

* 希格斯玻色子是希格斯場和其他粒子之間作為媒介的次原子粒子。所有的場都充滿了玻色子、它們的來往去留視場的狀態而定,當在某個點上的時候、有時候會像從雲中飄落的雨滴一樣出現。例如、遍佈全宇宙的電磁場是以光子當介質。找出希格斯玻色子就是證明了希格斯場的存在,而此一量子場被推測為其他大量物理現象解釋的關鍵。

* 在這個場中的互動、這個玻色子和其他粒子依循著希格斯機制。關於此一機制的明確性質尚在探索階段,但經過和這個場以及玻色子們﹝希格斯和非希格斯的﹞的複雜交互作用,粒子會得到質量。

最後一句話是關鍵:透過「和這個場以及玻色子們﹝希格斯和非希格斯的﹞的複雜交互作用」粒子會獲得質量。這讓我們想到......

偽科學

實際上「質量效應」理論是整個質量效應宇宙的關鍵。它關係到所有的超未來科技 ─ 生化能力、護盾、跨星系旅行 ─ 如何運作的。質量效應的概念是使用零元素﹝eezo﹞和一些設備﹝像質量中繼站﹞創造質量效應場以改變質量的狀態和特質。

 

 

遊戲內的設定法典這樣說:「零元素可以在受到電流刺激時增加或減少時空的質量。正向電流、質量會增加。負向電流、質量會減少。越強的電流,就能帶來越強大的暗能量質量效應效果。」

例如、質量中繼站使用它泛著藍光的零元素核心,在通過它的物體﹝像是諾曼第﹞上創造強大的正向電流或負向電流衝擊。在一端它大大降低物體的質量並且把它彈射到遠處,另一端、質量會增加並且基本上來說、等於是把整艘船重組了。同樣的道理,比較小、攜帶式的質量效應場可以讓工程師﹝無疑像是 salarian 之流﹞為了製造和交通的需要去顛覆區域的重力效果。你需要讓太空垃圾遠離你的星球?創造一個強大重力的質量效應場把它們拋出去。

 

 

結論

沒有零元素就完全不可能有質量效應。零元素根本上來說是一個太空魔法。正負向電流在通過很多材質時可以創造出許多相當有趣的力場或效果,但沒有零元素、星系等級的快速旅行就不會存在。

在希格斯系統得到證明後、一個能影響質量的場並不是一個荒唐的想法。但它是在非常小的尺度、必須深入到物體構成的基礎的等級才會發生的現象。而且它是以變幻無常、永不止息的方式建構出了宇宙的基本運作模式。

我們並不會很快靠著一些上古時代的大音叉就可以在銀河系中跑來跑去。如果沒有什麼好的太空魔法來讓物質和時空的法則被顛覆,我們就依然要用老式的、非常緩慢的方式來旅行。

 

 

但、嘿!你永遠不能那麼確定。也許火星上的 prothean 廢墟會證明我是錯的。

 


 

就在昨天,NASA 的好奇者號火星探測船成功登陸了火星,進行為期兩年的探測計畫。不知道這艘有史以來最大、運作時間最長的火星探測器會發現些什麼......而好奇者計畫中的研究員 Ryan Anderson 也是一名電玩的愛好者。他也在 kotaku 上分享了一篇文章,從恆星的生涯來看科幻電玩的設定。下次我們就來看看這篇文章。

 

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