第17章 光子柱

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這個房間裡面有一個產生光束的裝置。賀辛開啟之後，看到裝置產生的光束在一個放滿反光鏡的盒子裡來回折返。這個光和普通的光不太一樣，好像擋住了後面的物體，擋住了視線。

他把一個包放在盒子上方，看到光束把包支撐了起來。鬆開手，包沒有掉下去。

看來這裡就是用來產生光子實物的地方。

光沿著光路照射，在光路上產生實際的物體。但是過一段時間之後，這個實際的物體就會消散。

賀辛說：“這個東西黎研究員已經研究過。怎麼這裡還有一個？”

薌煜說：“看來就是和黎研究員那個一樣的，只是功率更大了。”

賀辛說：“這裡光子組成的實際物體只是在短時間內能夠成型。時間一長形成的實際物體就會消散。”

瞬頻說：“所以這裡光子實際物體只是有短時間支撐的作用。”

科學家認為，光是電磁波，也是粒子。詹姆斯·麥克斯韋將電磁學的理論加以整合，提出麥克斯韋方程組。這方程組能夠分析電磁學現象。應用電磁波方程計算獲得的電磁波波速等於做實驗測量到的光波速度。麥克斯韋於是猜測光波就是電磁波。電磁學和光學因此聯結成統一理論。海因裡希·赫茲做實驗發射並接收到麥克斯韋預言的電磁波，證實麥克斯韋的猜測正確。光子，是傳遞電磁相互作用的基本粒子，是一種規範玻色子，由愛因斯坦提出。

研究物件原來是被明確區分為粒子和波動。前者組成了物質，後者是光波、電磁波。波粒二象性解決了這個純粒子和純波動的困擾。它提供了一個理論框架，使得任何物質有時能夠表現出粒子性質，有時又能夠表現出波動性質。量子力學認為自然界所有的粒子，如光子、電子或是原子，都能用一個微分方程，如薛定諤方程來描述。這個方程的解是波函式，它描述了粒子的狀態。波函式具有疊加性，它們能夠像波一樣互相干涉。同時，波函式也被解釋為描述粒子出現在特定位置的機率幅。粒子性和波動性就統一在同一個解釋中。

在日常生活中觀察不到物體的波動性，因為物體的質量太大，導致德布羅意波長比可觀察的極限尺寸要小很多，因此可能發生波動性質的尺寸在日常生活經驗範圍之外。經典力學能夠解釋大部分的現象。對於基本粒子來說，它們的質量和尺寸侷限於量子力學所描述的範圍之內，和現實可觀察的物體差別很大。

如果把光看成是波，那麼沒有辦法建造光子實體。如果把光看成是粒子，粒子之間的距離減小，相互支撐，可以承受一定的力的作用。

但是這種力的承受，是在一定的力數值範圍內，是在一定的時間範圍內，不像鋼筋混凝土那樣結實穩定。

段駐說：“裝置還可以用來做什麼？”

賀辛說：“比如說做壓鑄，那麼它可以形成一個外殼，或者是形成內部的一個支架。”

段駐說：“如果是要到對面去，他可以形成一個橋樑，然後等人走過去之後這個橋樑再收起來。”

瞬頻說：“它在短時間內有一定的承受力的作用。那麼也可以成為武器和盾牌。”

薌煜說：“你是否記得看過的冰雕。”

“比如城堡冰雕，中間有些空的部分，有的是用鐵皮、木頭作為支撐，雕刻完成後，把鐵皮、木頭去掉。有些動物冰雕，下方有空的部分。可以用實物來支撐。”

但是有的是用光子實體來支撐的。光子實體不用數控系統來製造。只需要用幾個光束裝置，把光線打出來。製造個實際物體，就能支撐。可以做個圓球，在這個圓球上倒水，製成中空的圓球，然後光束裝置關閉，只是留下了一個小孔。

冰雕城堡，有城牆，門樓，哨塔，城門，有樓梯，滑梯，閣樓。中間有一