第十五章質 量 與 能 量【１2２】

質能關係式到底告訴了我們什麼？它告訴我們自然界物質中質量與能量兩者固定不變的配比關係。就是在這個質能關係下，19世紀時，人們僅僅能從燃燒中取得原子之間的幾個電子伏的那麼一點結合能。它告訴我們這僅僅是一點微不足道的一丁點兒能量，物質中蘊藏的絕大部分能量我們還遠遠沒有應用上，那是因為我們還沒有辦法將它們釋放出來。這些能量正躲藏在比原子還小的微粒中。那時候人們誤以為的「基本粒子」，現在早已發現是由更小的粒子組成。原子核是被具有幾百萬電子伏能量的α粒子轟開的。

那麼在原子核內的質子及中子間的釋放能量的過程中，我們又獲得了多少能量呢？答案告訴我們：仍然是很少的。這裡有兩個原因，一個是我們僅僅是獲取了不同種的原子核變遷時，能量的差異的那麼一小部分。而大部分能量依然存在於新生成的原子核中沒有釋放出來。

另外一個更主要的原因，是原子核中質子、中子的相互作用力也僅占該物質所有能量的一小部分，估計至多佔到千分之幾。這從前面說到過的原子核的質量僅比組成它的所有核子的質量總和略小一些就不難看出來。由於這部分質量差只佔總質量的千分之幾，所以就是將所有原子核全部轟開，全變成質子、中子的話，我們也就僅僅取得了總能量的千分之幾。當然也不能小觀這點能量，它已經比原子之間的能量大了幾十萬倍。

那麼，我們用更高的能量去轟擊質子、中子以至夸克是不是能夠獲得逐階小的粒子呢？應該說那是必然的結果。這也就意味著我們獲得了比核能更高層次、更巨大的能量。其實在宇宙中，我們已觀察到了恆星中的能量就是原子核能級的。但是在超新星的嘆為觀止的爆炸中，我們觀察到它們的亮度差不多具有比整個星系還要亮100倍的亮度；說明超新星的能量已遠遠超過了核能。那麼這未知的能量只能來源於比中子還要小的微粒之間的結合力。

更尤其是那遙遠的類星體，竟然有著1000個銀河系那麼強的光。它的能量更不是核能所能比擬的，那也只能推斷這能量是來源於更小的粒子。它甚至比供給中子星爆炸能量的粒子還要小。

另外自然界提供給我們的宇宙粒子向我們展示了什麼？它們也給了我們同樣的答案。在電磁**段，最高端的γ粒子才具有1Mev(106ev)的能量，這已經是正常可見光的25萬倍的能量。而宇宙中低能量的次級粒子就具有1010ev的能量；比把原子核結合在一起的那百萬電子伏的能量至少要大一千倍。而高能量的初級宇宙射線粒子，能量更是高達至少在1019ev以上。

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