女性日文达人翻译强帖：米诺夫斯基物理学概论（逆天，高

MR.Nintendo

阅前须知：

日文原文引自http://gamebbs.pconline.com.cn/t ... cle.jsp?topic=62899
太平洋转载gundam explanation的文章。

本文系在下拜托一个日语达人MM翻译的，该女学的是Finance，不是学物理或者工程的，而且不是所谓UC迷，竟对米诺夫斯基理论系统作出如此精当的翻译，实在是高。由于太强，在未经通知的情况下贴出来，实属冒犯了原作者，希请见谅。（该女资料恕欠奉，总之是个真.动漫mm……嗬嗬^_^）。

(括号内为原作者注释部分)，((括号内为译者加注部分))




M.Physics--------------------------------------------------------------------------------------



源起

      自20世纪后半叶始，众多科学家试图建立自然界四种力（重力((万有引力))，电磁力，强力((强相互作用))，弱力((弱相互作用))）的理论统一。Gauge理论((Yang-Mills规范场论))，超弦理论，希格斯((Higgs))粒子等逐一登场，然而都未曾获得足够充分的支持和确证。

      进入宇宙世纪后，物理学者们在宇宙殖民地中建立了实验室，从而拥有了地球上梦寐难求的无重力影响的实验室和巨大加速器。

      宇宙空间中重力研究的结果是，由Y.T.米诺夫斯基通过米诺夫斯基粒子的假想提出了大统一理论。作为这一理论根基的米诺夫斯基粒子的性质对于至今为止的物理学是一种彻底的颠覆。



M粒子的原理和特性

     米诺夫斯基物理学将构成宇宙的粒子归纳为光子和米诺夫斯基粒子两种。并认为当初仍是假想粒子的米诺夫斯基粒子只能存在于相转移空间。（后被确认为事实，图1）



     （A为通常空间，t为时间。如认为A和t所表示的平面为我们所说的时间，则M空间扩展至这平面之外的六次元部分。）

     另外，根据其他科学家们的验证与假设，导出了一旦发生相转移，米诺夫斯基粒子所存在的空间（M空间）在得到一定能量（这被称为M空间阈值）补给的情况下可被维持的结论。

     通过粒子与相转移空间的相互作用可使M空间达到稳定化。此提案一经提出，便有众多的科学家着手于M空间或是M粒子的研究工作。所有的高能源研究者都希望率先成为M粒子的发现者。

     最终发现者仍是米诺夫斯基本人。他在他占据了Side3中一整个岛屿的研究设施中成功生成了M空间，并“间接然而确实地”确证了M粒子的存在，同时也确认了M粒子可拥有长达2.5×10^6秒以上的寿命。

      之所以说是“间接地”是因为形成M粒子的空间与通常的空间不同，通过通常空间观察M粒子是难以获知其正确的形态的。我们所观测到的只不过是种种M粒子的“影子”罢了。



     米诺夫斯基粒子的发现实际就是米诺夫斯基物理学所预测的“影子”的发现。（图2）



     （x次元的观测者只能观测到X1和X2，M粒子的全貌H（x）无法被观测。）

     M粒子的形成空间在数学上被记作第10次元，因此寻求它的4次元解（即其在通常空间的行为）时，会得到包括虚数解在内的众多答案。M粒子的“影子”即是对应着M粒子的标准表达方程式的众多的解（复数解）的存在。也就是说，使电磁妨害，（立体格子）场((I力场?))，Mega粒子，米诺夫斯基飞航系统((M-Craft))等技术成为可能的M粒子的活动与这些众多的解一一对应。

     崭新的道路开辟了。随后，M粒子和其活动的应用技术被陆续实用化。虽然也有不少物理学家对这种无法观测的M粒子的存在提出异议，但目前还未能发现有力的反证。

     米诺夫斯基本人则据说投入了下一阶段的研究，开始尝试光子与M粒子的统一。然而，这一研究的经过在一年战争中丧失，完全陷入不明中。



核融合炉

       20世纪以来成为课题的核融合((Nuclear Fusion，核聚变)) ，自从由宇宙获取He3成为可能之后，逐步迈向实用化。然而，生成用于控制等离子体((Plasma))的电磁场所需要的能源与融合炉本身的体积限定了它只能建设在月球或小行星等场所。

       然而情况发生了变化。在“米诺夫斯基空间在得到一定能量补给的条件下可被维持”这一理论的验证中使用到了核融合炉，实验过程中观测了M粒子（＝M空间）与核融合能量间的相互作用。使用核融合炉的本意是将其用作维持M粒子稳定化的能量源，然而却同时有了意外的收获――M粒子有利于核融合反应的控制。

      宇宙世纪0047年，以米诺夫斯基的共同研究者伊约内斯科运用这一原理制作的设计图为蓝本，开始了核融合炉的建造。这一融合炉在惊人的短时间内建造完成，并决定被称为米诺夫斯基/伊约内斯科型核融合炉。米诺夫斯基/伊约内斯科型核融合炉的体积小至仅数立方米，即便小型宇宙船亦能够搭载。另外，在因某种事故而使得等离子体的密封被破坏的情况下，停止能量流入的M空间会连同等离子体一起缩退，成为吸收大部分能量的机构，这一点也对实用化作出了巨大贡献。



Mega粒子炮
   


      Mega粒子炮（天马级强袭登陆舰主装备）

      作为10次元空间的M空间被破坏时，其能量在不同条件下会释放向不同数量的次元（这被称为M空间的缩退）。

      Mega粒子炮就是通过控制M空间被破坏时的条件（利用其它M空间）使得其能量在通常空间中释放的强力武器。
　
      M空间的能量向通常空间释放的同时被转换成荷电粒子与能量，带着高能量的荷电粒子在电磁场的作用下收束成强力的指向性射线。



M粒子与电波妨害

      M空间在失去能量缩退时，会留下类似通常空间下相对性理论((相对论))中\"休巴尔西西尔特\"((大汗，这串不晓得人名还是什么东西，莫非相对论里的东西？不晓得是什么鬼片假，我就说我最最讨厌片假了))解的“空洞”。（平均寿命为2.5×10^6秒，但因为减少按一定比例发生，按波尔森分布((Poisson Distribution，概率论重要分布模型之一))呈现渐近线状）。（图3）


      
      （被捕捉的电磁波的波长跨越十分广的波段，但释放出的电磁波都有特定统一的波长。）

      本应传播于通常空间的电磁波被捕捉入这一“空洞”。

      这在原理上是一种共鸣现象，波长与M粒子能量相对应的电磁波成为被捕捉的对象，用于通信的电磁波从微波到超长波都属于这一范围，而可视光，X射线，伽马射线等不与“空洞”发生共鸣因而不被捕捉。



对电子回路的影响

      通过共鸣被捕捉吸收的电磁波会释放出波长与M粒子能量准位的波长相当的电磁波。

      这些被释放的电磁波会造成集成回路的工作错误。在M粒子密度较高的宇宙区域中，电脑在没有遮蔽的情况下将无法稳定运作。不仅电脑，一切带有半导体的回路都受到影响。

17.Jan.2005

圣詹斯花园

ＹＹ帖，鉴定完毕

MR.Nintendo

下面是在下对此篇的一点看法，作为对这个帖子的补充：

本人对Gundam的世界观不熟，对粒子物理，高能物理等更是毫无研究，只知道些肤浅而残破不全的概念。

首先是大统一理论。M理论在理论形式上，似乎还是比较接近超弦论（super_string）的，超弦论试图用基本“弦”的在不同能量下空间形式的变换，来形成各种粒子。而M理论也是假设M粒子在不同条件有不同的表征，从而展示各种作用力，因此为“大统一”奠定了基础。

虽说超弦没有被发现，而且没有人真正能把加速度造成的广义相对论的引力场和质量造成的万有引力的引力场的产生原因用基本粒子的观念解释清楚，统一起来，但米氏理论的假设，提供了一个途径。就是说，如果把重力场切实看成和电磁力那样的能量场，那么这部分能量是起源于额外维度的米罗夫斯基空间的。

强力和弱力同属于核力，强力表现在核子的聚合力，比如质子中子间的短程作用力，而弱力则一般表现在原子放射性能量上，比如beta衰变。既然此2种作用也能归纳到M理论中来，那么就暗示着，不确定性原理已经被淘汰。因为强弱力的理论始终是建立在作为量子力学基础的海森堡原理上的。如果把quantum tunneling等现象的能量归结为从M空间坍缩造成/损失的能量，那么显然，M理论的强大，已经到了克服不确定因素，而自由操纵物质能量转换的地步。

M理论里面提出的mega粒子炮的可能性，在下还是不能理解。该应用的确阐明了M粒子对能量生成的作用，但是似乎违背了基本的相对论性原理和能量守恒原理（虽然我理解中这个理论是建立在所谓全部“维度”的能量守恒的基础上的）。既然mega炮产生的是带电粒子，那么显然是静止质量不为0的某种粒子。假设该种粒子群因为M理论的某种机制，在发生器里达到一定的速度，mega粒子炮开炮后，粒子束平行飞行，那么问题就来了：

带电粒子相互间受到库伦力的作用，必须排斥，那么如何让这些粒子在空间中直线飞行呢？如果了解经典电磁学的人会知道，同种电荷在同方向运行时候造成的磁场，恰恰是吸引性的，只要这个吸引力够大，那么就有可能足以克服那个库伦力。接着我们想，在何种速度，这两个力才能恰好相当，也就是说，维持粒子束的平行伸展呢？让我也吃吃老本，把自己过去写的实验报告中的一段简单演算拿出来看看。


Suppose two traveling positive charges Q1 and Q2 move in the same velocity in free space in some instant t. The separation is r and the velocity is v.

原来有张图，略。


The repulsion experienced by the charges due to Coulomb force is:

Fr = Q1 * Q2 / ( 4π * ε0* r^2 )………………….……………………………….(1)

Then consider the current generated by Q1 ,

I1 = dq / dt = dq / ( dl / v ) = ( dq / dl ) * v = Q1 * v

According to Biot-Savart Law, the magnetic field on Q2 due to Q1 is:

B1 = μ0 * I1 / ( 4π * r ^ 2 ) = μ0 * Q1  *  v / ( 4π * r^2 )

The magnetic force experienced by Q2, which represents the attraction of the system is:

Fa = Q2 * v * B1 = μ0 * Q1 * Q2 * v^2 / ( 4π * r^2 )……………………………(2)

Consider the critical case of balancing the attraction and repulsion, so that the charges will keep the same velocity forever after time t ,

Hence Fr = Fa ,

Then equating (1) and (2), cancel out common factors, get:

v = (μ0 * ε0 ) ^ (-1/2)……………………………………………………………(3)

Substitute μ0 = 4x 10-7 T m/A  and  ε0 = 8.85 x 10-12 C2/N m2  into (3),  get:

v = 2.998*10^8 m/s  

This is exactly the speed of light in free space.

也就是说，这个计算一方面戏剧性地佐证了麦克斯韦理论，另一方面，说明了两个带电粒子，如果要在真空中保持同速度平行飞行的话，只能按照光速飞行。从计算从可以看出，这个结论可以被推广到一群粒子，而且与各个粒子本身的电性电量均无关，属于普适结论。

M理论的佯谬正出于此，如何才能把带电粒子的速度加速到光呢？加速到光，其实也就变成了光了。根据狭义相对论，静质量不为零的粒子，加速到光速，需要无穷大的能量（因为洛伦次变换因式gamma变成无穷），而米洛夫斯基的次元再多，能量也不可能是无穷尽的。这是我认为M氏理论存在的最大的疑问。不知道有没有什么人可以提供一个比较完善的解答。

最后说一下文中提到的电波妨害。Poisson Distribution的积分始终是1，但这里可能只是近似，因此来说，这种M粒子主要是对Poisson脉冲的“波峰”段作用的波长，如果是通信用电磁波的话（我们所知道的长波部分），就是10^8--10^15米左右的波长，具有吸收作用，而且其放射波长是恒定的。这种论点，不仅让我想起了最基本的光电效应理论，也即金属表面电子吸收能量超过一定限度的光，激发逸出，而变成具有一定自由动能的电子。还联想到，电子在壳层里受光照激发跳入别的壳层的量子理论基础。前者是产生动能，后者则是严格的吸收这个光子，或者就是不吸收，即便从高谱系跳到底谱系，那么轨道数也不可能是单一的，M理论说的统一波长，不知道是具体指的什么意思，如果是一个范围，那么对于我来说则应该更加好理解一点。不知道大家是怎样理解的。


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暂时到此，请原谅并非专家的在下斗胆班门弄斧，不巧尚没有见到内行对此问津，或许是此间内容太过肤浅了。只是按耐不住好奇，不得不劳烦外行对此加以琢磨罢了。

但深知s1内行众多，且不乏少数天人和圣哲，故而怀着赤子之心负荆讨教。

本人不才，未发现此篇翻译有何欠妥之处。虽说是动漫论坛，但如前辈们不惜口舌之劳，能为提高在下落魄的学术水平方面指点迷津的话，那是再好不过了，恳请各位资深人士不吝赐教。

初到s1，失礼之处望各位海涵。

破军星

这要还算是＂不才＂，基本可以折杀９９％以上的s1er了．．．．．．

ntlv0

然而没有M粒子这种东西
所以建立在M粒子基础上的MS技术也站不住脚
因此最实际的MS是……DG[m]023[/m]

hein

不管怎么说
都觉得无聊………………

hein

最初由 MR.Nintendo 发表
[B]下面是在下对此篇的一点看法，作为对这个帖子的补充：

本人对Gundam的世界观不熟，对粒子物理，高能物理等更是毫无研究，只知道些肤浅而残破不全的概念。

首先是大统一理论。M理论在理论形式上，似乎还是比较接近超弦论（super_string）的，超弦论试图用基本“弦”的在不同能量下空间形式的变换，来形成各种粒子。而M理论也是假设M粒子在不同条件有不同的表征，从而展示各种作用力，因此为“大统一”奠定了基础。

虽说超弦没有被发现，而且没有人真正能把加速度造成的广义相对论的引力场和质量造成的万有引力的引力场的产生原因?.. [/B]

这篇的可读性远远高于翻译文…………

zephyr

进来拜下强者，然后转身离开...