宇宙從哪裡來  第一章 如果光速只有一半（4）

讓我們看看，現實中太陽因為輻射每年損失的質量很驚人，高達20億億公斤，但這和太陽的總質量無法比，太陽質量比每天損失的質量要整整大出13個量級，如果我們想僅僅通過核聚變將太陽的質量消耗完，需要的時間比宇宙年齡還要長一千倍（宇宙年齡現在的估計值是138億年）。其實，等不到大部分質量輻射掉，50億年後，太陽將變成紅巨星，其半徑正好將地球吞沒。如果光速降低一半，太陽每年損失的質量大了四倍，基本也不會讓太陽在變成紅巨星之前輕了多少。所以，太陽還是很幸運的。同樣幸運的是我們人類，因為太陽輻射的能量不變，地球照樣保持同樣的光照，萬物繼續生長。如果你學過一點關於波的知識，你會說，如果光速變了，那麼光的波長就變了。例如，太陽發出光的主要部分黃色光的波長是580納米左右，現在就該只有一半了，290納米。這是為什麼？原因很簡單，因為光的能量沒有變化，那麼它的頻率就沒有變，在一秒中它該振動多少次還是振動多少次。但是，它每振動一次跑的距離就是波長，既然速度下降了，這個距離或波長就下降了。你接著問，是不是我們不會再看到黃色光了。事實上，整個可見光的波長都縮短了一半，原來紅色光的波長縮短到比原來紫色光的波長還要短，短到紫外光去了，我們是否看不到任何物體了？答案是不會，我們還會看到所有可見光。這是因為，人眼中的視錐細胞和視桿細胞中用於感光的化學物質沒有變，它們仍然能夠吸收固定頻率的光，既然光的頻率沒有變，可見光仍然可見。只是，大腦如何形成對這些光的感覺我們不得而知。

X(人的眼睛靠視錐細胞和視桿細胞感受光，這是原子物理層次上的反應，既然光的能量沒有變，原子物理沒有變，那麼眼睛該吸收什麼頻率的光還是吸收什麼頻率的光)總結一下，如果我們能夠保證原子物理和原子核物理不改變，改變光速看起來不會為我們人類帶來什麼變化。那麼，改變光速的同時，我們真的能夠保證不改變原子物理嗎？下面讓我們一步一步推理，看我們能否做到這一切。想想看，地球每天繞太陽運動，這是太陽用萬有引力拉著地球的結果。因此，不論改變什麼，我們不想改變太陽的質量，也不想改變地球的質量，否則萬有引力會發生變化，地球軌道也就會發生劇烈變化，人類可承受不起。太陽的質量來自組成太陽無數個原子核，因此我們不想改變原子核的質量。同樣，我們也不想改變電子的質量，因為原子和分子的大小與電子的質量有關，原子和分子的大小改變了，一切動物和植物的大小也會改變，這會引起難以想像的災難。比方說，如果將電子的質量降到一半，原子的大小就會變成原來的兩倍大，你的身高就會從178厘米變成356厘米，比姚明的身高226厘米還要整整多出130厘米，你認為你還能正常走路，正常生活嗎？

（如果電子的質量輕了一倍，1身高178厘米的人將變成身高356厘米，不僅比姚明高了130厘米，比籃圈還要高）現在我們有了兩個很好的理由讓原子核和電子的質量保持原樣。接下來，我們該考慮電荷的大小了。有一點應該肯定，電子電荷的大小必須嚴格等於質子電荷的負值，否則，中性的原子就不可能存在。如果原子都不是中性的，很難想像它們能夠結合在一起形成灰塵、岩石和水，更難想像它們能夠結合在一起形成動物和植物。為什麼質子的電荷的絕對值恰好等於電子電荷的絕對值而又相差一個符號？在上世紀70年代之前沒有人知道原因。事情到了上世紀70年代才有改觀，但這不是我們這本書的話題。好了，就讓我們確定質子的電荷的絕對值嚴格等於電子電荷的絕對值。接下來的問題是，我們能夠同時改變它們的大小嗎？不能。如果我們這樣做，質子和電子之間的力就會改變，同樣會改變原子的大小。至少，我們不能將電荷的大小改變太多，否則人體同樣會變得太大或太小。前面說過，改變電子質量會改變原子的大小，現在我們又說改變電子的電荷也會改變原子的大小。你可能會問，如果我們在改變電荷大小的同時也改變電子的質量，能夠找到一個途徑讓原子的尺寸不發生改變嗎？答案是肯定的。例如，在將電子的質量放大一倍的情況下，如果我們將電子電荷的平方縮小一倍，原子就會保持原樣了。現在輪到原子核物理出場了。假如我們將電子電荷的平方改變一點，我們就同時改變了質子的電荷。有人計算過，如果將電荷平方僅僅改變百分之四，碳原子核就不可能在恆星中通過核聚變形成。宇宙學家還告訴我們，碳原子核並不是自開天闢地以來就存在的，它們只能在恆星中通過更輕的原子核聚變形成。如果沒有碳原子核，自然沒有碳水化合物，自然就沒有了動物和植物。因此，儘管你可以通過改變電子的質量來應付電荷的改變以保障原子的大小，你卻可能因電荷的改變失去了碳。還有物理學家指出，如何電荷變大4倍以上，恆星中的任何聚變都不會發生，從而整個宇宙黑暗一片，死氣沉沉。（未完待續）
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