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第 16章 汉朝的反应（第1页）

凌晨5点，在酒店随便吃了点自助早餐，趁着天黑，爬上了楼顶，放出“悟空号”

一束光照在袁明身上，瞬间就进去了飞船。一脸震惊，茫然！上次为什么是跳着下来的。

我们都知道，光子虽然没有静止质量，但是有动量和能量。因此光照射在物体上，也是会有力的作用的。而且同样遵循我们熟悉的力学物理定律，即作用力与反作用力。所以不少科幻小说中会构想利用一面巨大的太阳帆，让光施加压力使得飞船源源不断地加速，最终可以实现超高速飞行。

光镊的基本原理与光的作用力有关，大概就是这个样子的（此部分涉及一点力学分析，感兴趣的童鞋可以看看，若是看不懂的也实属正常，随便跳过只要看一眼结论就可以了）

2002年美国科学家利用光镊技术对一系列微米量级的小颗粒进行了移动操作。科学家们将这些直径为0.99微米的硅胶小球进行了多种形状的排布，都轻松实现了设计的外观。只见小伙伴们一会儿排成直线，一会儿排成圆形，好不快活。

若是你以为光镊仅能排布一下小颗粒，那就大错特错了。由于光镊技术是一种非接触式的操控技术，不会对物体造成机械损伤，因此目前光镊技术已经广泛应用在细胞操纵领域。

（《Oticaltweezersflecells》文献可以去观摩一下）

科学家将细胞两侧分别粘上一粒石英微珠，直径4.9微米。其中左侧的石英珠被固定到玻璃上，相对另一侧的石英珠利用光镊控制住，然后两侧开始向外拉扯……图a是初始形态的示意图，圆滚滚的球形。图b就是拉扯后的示意图，都成了梭子了……图c中是实验中显微镜拍摄的照片，从0N增大到29N，再增大到67N，最后到达109N。

目前光镊能够提供的力度还是非常小的。数学上1N=10^-12N，高中时候我们学过，两个鸡蛋的重量约为1N，因此1N差不多就是把两个鸡蛋平均分成一万亿份，取出其中一份的重量。再想想你有多少个鸡蛋重呢？

所以目前光镊主要用于操控微米量级的超小物体，对单细胞进行一下操作还是可以的，想要实现电影中把人牵引起来的状态，还任重而道远。

说完了“光镊”

，再来说一说“光学扳手”

。既然我们已经可以利用光把物体锁在固定的位置了，那么若是将光旋转起来，不就可以让物体也跟着旋转了吗？

这是个很简单但很可行的方法。因为科学家发现，的确有一种光束是旋转的，叫做“轨道角动量（OrbitalAngularMomentum，OAM）光束”

。轨道角动量是光子角动量的一种，携带轨道角动量的光束相位是螺旋形的：

轨道角动量的取值学名叫做“拓扑荷值”

，可以是任意的整数，这一点在光通信领域是个巨大的优势。实际上目前最为前沿的量子通信领域中，就利用到了包括轨道角动量纠缠在内的多种光子纠缠。

还是回到正题。轨道角动量光束的拓扑荷值越大，意味着光束旋转的越快。将这种光束聚焦后，在实现光镊效应的同时，还会使物体产生旋转的扭矩，就像有一个扳手在扳动物体一样。不过与光镊类似，光学扳手能够提供的力也是N量级的，要想指望一束光把人给翻个跟头，还是只能在电影和小说中呢。

总之，光学中的很多现象与性质是非常神奇的，在科学家的努力下，“隔空移物”

的魔法也正在一步步实现。

但是显然宇宙文明已经很成熟的运用了这项技术。

“莉莉丝，上次我为什么是跳下飞船的？有这么神奇的技术，为什么不早点告诉我？”

“嘻嘻，你也没问啊，”

算了，自找没趣，走进驾驶室，然后在莉莉丝一阵操控中，飞船直接起飞向了太空，几分钟不到，就来到了隔壁的恒星中，这里环境跟地球差不多大大小小的行星围着一个恒星转着，现在很荒凉，但转着转着搞不好就有生命了，众所周知水压力到了一定程度会变成铁。

理论上，只要有无限多的水和一个无限加压的装置，就可以做到。

一滴水里面大约有十万亿亿个水分子，而水分子又有两个氢原子和一个氧原子构成。给水施加压力会把水分子压的越来越紧。

当给水增加了10万个大气压后，水分子的化合键会发生断裂，变成氢氧原子聚合物组成的固态晶体。如果继续加压，水分子之间就会相互碰撞导致水分子中的氢氧原子中的电子被电离，从而得到等离子体。

当压力达到100万个标准大气压的时候，之前被电离的原子之间逐渐靠近，等离子体的表面不再是透明状态，而是呈现出一种金属光泽。

当压力达到3100个标准大气压的时候，已经和太阳内部的压力相当了，氢元素的原子核结合在一起变成了氦，继续加压，就会不断有新的物质继续产生。

而当你加压到比太阳坍缩时还大八倍的压力后，就来到了核聚变的终点，接下来就是继续压缩体。当压力足够大时，铁原子也会被压碎，这个时候电子就会被压进原子核里，和质子结合变成中子，整个体积会骤降时的十五次方倍变成中子，这滴水就变成了一颗中子星，一立方厘米的质量就会达到十亿吨左右。

如果继续增加压力，当达到中子星的质量上限，也就是奥本海诺极限超过了这个极限。中子星就会坍缩形成一个黑洞，所以说把水无限压缩，最后会得到一个黑洞。但其实把任何普通物质极致压缩，理论上都可以变成铁。所以水是人类生命的条件，但是水的诞生虽然很难但是也是可能得。这颗星球转着转着搞不好就变成生命星球了，只不过要很多亿年过后！

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