迪拉克之海

迪拉克之海

量子真空的零點能組成的負能量的粒子海
迪拉克之海簡單說就是量子真空的零點能組成的負能量的粒子海。盡管這些粒子是不可觀察的,但它們決不是虛幻的,如果用足夠的能量就可以形成,哪裡有物質,哪裡就有迪拉克之海,想象觀察到的宇宙就好像漂浮在其表面上。
    中文名:迪拉克之海 外文名: 所屬學科: 英文名:The sea of Dirac 釋義:對正電子所存在的一種描述 構成:無數物質和反物質構成

定義

迪拉克之海,主要是指這個宇宙起初就是由無數物質(電子)和反物質(正電子)所構成的,由于物質和反物質的湮滅而産生的無數的正負電子對。

電子的相對論量子力學方程——迪拉克方程可解出自由電子的負能級,按能量最低原理,物質世界的電子都應躍遷到負能級上,迪拉克對此做出的解釋是這些負能級已被電子占據,按照不相容原理,每個能級隻能容納兩個自旋相反的電子,應此我們觀察到的電子不能向下躍遷到負能級去。物質世界像是浸沒在負能級電子的海洋中,這就是迪拉克之海。當有電子從負能級上被激發出來,留下的空穴表現為一個質量與電子相同、電荷與電子相反的粒子,這就是對第一個反粒子——正電子的預言。迪拉克之海也是對正電子存在的描述。

在近年的流行科幻作品當中,都有出現過"迪拉克之海"這個名詞,大抵上與EVA當中所形容的相當近似,"一個直徑約680公尺,厚3奈米(就是3*10-9米)的圓塊"。而當中的名字"迪拉克"所指的是英國量子物理學家保羅·迪拉克(PualDirac)。他其中一項成就,就是提出有關電子(electrons)在電場(electricfield)和磁場(magneticfield)移動的理論,電子必須有它的反物質(anti-matter);在一九三二年,科學家卡爾·安德迅(CarlAnderson)首先發現陽電子(positron)的存在,就是帶有正電荷的電子;而在人們以後的研究當中,也證實了反物質的存在。

迪拉克之海,一個隻可以用複雜數學來形容的空間,律子更說這個空間更可能是其他的宇宙。

再來就是第十四使徒了,初号機在超過400%同步的情況之下完全醒覺,更将使徒的S2機關用吃的方法吸收了。SEELE事後的讨論,說那是一個「永久動力機關」,而初号機則變相成為了神一般的存在了;亦因此,SEELE事後将初号機封印了。

及後有關S2機關的出現已經是AIR/REBIRTH的事了,九台量産型EVA全都搭上了S2機關,擁有永久動力來源,沒有了礙手礙腳的電線。

原理

迪拉克之海因為正、反物質相撞會永遠消失,然而剩下來的隻是能量,所以當物質多于反物質時,最後就隻會有正物質留下來了。

從而可以想得到,因為在宇宙産生之時的物質與反物質的分布不同,就會有一個反物質宇宙的存在也不是什麼奇怪的事吧!如果在宇宙産生之時,物質與反物質的分量是一比一的時候,就會有一個隻有能量存在的宇宙也是可能的。

當然了,也有其他我們所不能了解的宇宙存在的可能。簡而言之就是,這個宇宙起初是由無數的物質(電子)和反物質(正電子)所構成的,物質和反物質的湮滅而産生的無數的正負電子對就是所謂的迪拉克之海,也就是所構成這個世界的基礎。

由于宇宙當中的物質多過反物質,所以未湮滅的物質構成了我們現在所生活的這個世界。

理論

保羅·迪拉克其中一項成就就是提出有關電子(electrons)在電場(electric field)和磁場(magnetic field)移動的理論,電子必須有它的反物質(anti-matter);在一九三二年,科學家卡爾·安德迅(Carl Anderson)首先發現陽電子(positron)的存在,就是帶有正電荷的電子;而在人們以後的研究當中,也證實了反物質的存在。這有甚麼的結論呢?讓我們想想,為什麼在我們這個宇宙,沒有反物質的存在呢?有科學家認為,這是因為在宇宙産生(或許是大爆炸?),物質與反物質的分布不平均所。于我們的宇宙來說,就是物質大大多于反物質了。因為正、反物質相撞會消失,而剩下來的隻是能量,所以當物質多于反物質時,最後就隻會有正物質的留下來了。然而,這隻是說我們的宇宙,其他的宇宙呢?可以想得到,因為在宇宙産生之時的物質與反物質的分布不同,會有一個反物質宇宙的存在也不是甚麼奇怪的事吧!如果在宇宙産生之時,物質與反物質的分量是一比一的時候,會有一個隻有能量存在的宇宙也是可能的。當然了,也有其他我們不能了解的宇宙存在的可能。

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動畫作品

1、EVA中的迪拉克之海

在近年的流行科幻作品當中,都有出現過"迪拉克之海"這個名詞,如傑弗瑞·蘭迪斯的科迪拉克之海的虛拟空間幻小說《迪拉克之海上的漣漪》,大抵上與EVA當中所形容的相當近似,"一個直徑約680公尺,厚3納米(就是三乘以十的負九次方米:3*10^-9m)的圓塊"。

迪拉克之海,一個隻可以用複雜數學來形容的空間,律子更說這個空間更可能是其他的宇宙。

再來就是第十四使徒了,初号機在超過400%同步的情況之下完全醒覺,更将使徒的S2機關用吃的方法吸收了。SEELE事後的讨論,說那是一個「永久動力機關」,而初号機則變相成為了神一般的存在了;亦因此,SEELE事後将初号機封印了。

及後有關S2機關的出現已經是AIR/REBIRTH的事了,九台量産型EVA全都搭上了S2機關,擁有永久動力來源,沒有了礙手礙腳的電線。

2、使徒與純能量宇宙

以下的論點,出自于The EVA Sage,所以詳情請到有關網頁的Extrapolations部分看(到鍊接區可找到),筆者會淺述其要點,希望大家不會看得一頭霧水吧!我們的宇宙是由物質所組成的,我們生物也是由物質所組成。如果在一個純能量的宇宙,那麼也有可能會有純由能量所組成的生物。基于S2機關、迪拉克之海及使徒的密切關系,我們或許可以作一個大膽的假設:使徒是來自純能量宇宙的生物。

像這樣的宇宙,對我們來說是複雜而又難以解釋的,正如律子的形容「一個隻可以用複雜數學來形容的空間」。相對來說,在純能量宇宙的觀點來看,我們的宇宙對他們來說,也可能隻能用純能量宇宙對應物質宇宙的數學的另一套體系來形容【PS:我們現有的“數學”是建立在四維觀測的基礎上的,理論上可以延伸至所謂十一維宇宙的領域,但這都是對物質宇宙而言。如果純能量宇宙真的存在,那麼那個宇宙裡的“數學”就不是我們所認識的數學了,而是基于能量的各種衍生形态(當然,仍是非物質形态)的另一套規則。不僅是數學,其他許多在物質宇宙看起來是“基礎”是“原理”的東西,在非物質宇宙也許都不存在】。

如果大家記得在補完版,當渚薰見到绫波時提過,他跟绫波是一樣的,都是「以人類的形态」來到這裡。如果我們假設使徒是純能量宇宙來的生物,那麼他們來到我們這個物質的宇宙,必須有一個物質的身體才可以與我們接觸,這就是渚薰說「以人類的形态」的意思,他們本來就不擁有人類(物質)的形态。

當然這個觀點必然有些誤導,EVA中的設定使者中與人類有着直接的親緣關系。基因相似率達到了99.89%。參考TV版和老劇場版就可以知道純能宇宙來源的使徒之說是有違原作的。

3、EVA-迪拉克之海與S2機關

我們對于物質與能量之間的關系,相信最大的基礎在于科學家愛因斯坦的一條公式:E=mc^2,這條公式說明了能量與物質之間互換之間的可能。如果使徒是純能量的生物,那麼他們物質身軀也可以是由能量換回來的。我們也不奇怪為何使徒會無處不在了,因為他們的本體是沒有物理身軀的能量。

4、永久動力機關

S2機關被稱為永久動力的機關,使用者能夠理論上從當中得取無限的能量。正因如此,SEELE才會說初号機自行吸取S2機關的行為是「嚴重偏離」計劃。這個S2機關,因為錯誤的觸動之下,使内華達的第二支部全數吸進迪拉克之海。這個迪拉克之海的形成很有可能因為誤碰S2機關而引發出來的。律子提過,迪拉克之海很有可能與另一個宇宙空間相連着。相信大家也想得到了吧?這個宇宙空間會否就是上面所假設的純能量的使徒宇宙?

我們了解到的是,使徒是透過S2機關來取得無限的能量。而S2機關,似乎能夠開啟一道名為迪拉克之海的「門」,用來通往我們所假設的純能量宇宙。在這個宇宙中,能量是用之不盡的,這正如在我們的宇宙四處都有垂手可得的物質一般。S2機關基本上就是開啟這些能量寶庫的鑰匙,所以得到S2機關,也就相等于得到無限能量,得到永久動力了。

5、補完世界

可以再想想,這也許可以令我們想象得到SEELE理想中的世界究竟是何模樣。補完計劃,就是要我們從以物質身體維持生命的形态,進化到沒有身體隻有精神(靈魂)的世界,因為沒有了身體的界限,大家不知道哪一部分屬于自己,哪一部分屬于他人。如果使徒世界真的是一個沒有物質的世界,那或許就是SEELE心目中的烏托邦了。

有說精神、靈魂也是能量的一種,所以說使徒的宇宙是精神宇宙也不是沒道理。記得當真嗣在迪拉克之海當中時,他的雷達隻看到STATIC(靜态),因為雷達隻能從反射波探測到物質,對于沒有物質的世界理應探測不到。當初号機取得S2機關的時候,真嗣來到了一個精神世界,那會否是因為那時候真嗣已經籍得S2機關這條門鎖與另一宇宙相連呢?

6、第十二使徒

eva中的使徒千奇百怪。據創作人員講,其中的第十二使徒leliel相當引人關注。它對成功描繪碇真嗣的内心世界起了非常重要的作用。而在下也是從第一次看到它起就對它産生興趣的。

當第十二使徒在毫無前兆的情況下突然出現時,畫面上是對其影子的一個特寫鏡頭:巨大的球體上布滿黑白相間的條紋。由于其局部被放大了,就使得在下發現,那些條紋的邊緣并不是很光滑。感覺上就像是将位圖放大後,再采用某種平滑算法之後産生的效果。

而之後赤木律子說其内部是被稱為“迪拉克之海”的虛數空間,使得在下突然想起以前接觸過的一種圖形。這種圖形被稱為mandelbrot:設複平面上任意一點可以表示為x+yi,則此圖形是建立在x∈[-2.0,0.5],y∈[-1.25,1.25]的複平面上的。

其繪制過程是這樣的:對于此區域内的每一個點c,利用叠代公式z(n+1)=sqr(z(n))+c(z)後括号内為下标,sqr為平方運算,n為非負整數,z、c為複數,且z(0)=0)進行運算。當n足夠大時,若¦z(n)& brvbar;始終小于一個特定數值,則認為其對應的點c處于“海平面”上,否則就處于“海岸”上。最後根據z的大小,為這些點标上與海拔高度相對應的顔色,就成了上面的圖形。

圖形的中央區域被稱為fractal海,而這種圖形也是fractal圖形中最著名的一種。如果沿着入海的“河流”向上回溯的話,會發現這個圖形存在自相似性,并且永無窮盡。倘若leliel影子上的圖形也是fractal圖形的話,那麼其隐寓的意義就是無法從“海”中脫離。這是相當符合劇情的。

看過mandelbrot。或許leliel影子上的圖形就是此圖的一部分。理論物理中的“迪拉克之海”——>;電子的相對論量子力學方程--dirac方程可解出自由電子的負能級,按能量最低原理,物質世界的電子都應躍遷到負能級上,dirac對此做出的解釋是這些負能級已被電子占據,按照泡利不相容原理(Pauli’s exclusion principle),每個能級隻能容納兩個自旋相反的電子,應此我們觀察到的電子不能向下躍遷到負能級去。

科幻小說

《迪拉克海上的漣漪》——傑弗裡·蘭迪斯

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