【轉載】高達經典科技2------米諾夫斯基粒子

kevin.chang

第1係講浮游炮既  今次係講米諾夫斯基粒子


前言：高達世界的「大統一理論United of forces」

自從20世紀，德國科學家愛因斯坦發表了現代物理學的重要基礎——「相對論」開始，不少科學家研究把產生自然界4種力（重力、電磁力、強力及弱力）的粒子統一為單一粒子的理論
（稱為大統一理論grand unified theory: GUT）。


雖然其後研究發現大量相關粒子（夸克理論quarks theory）與及假設的GUT：
「超弦理論string theory」被提出等，但是每種理論本身也有其缺陷存在，未能達到真正
「大統一」的領域。


進入了宇宙世紀，物理學家的實驗室能夠建立於宇宙殖民地。得到了無法於地球上實現，不受重力影響的實驗室及更為巨大的加速器。在宇宙空間研究重力的結果，居於SIDE 4的白俄羅斯人，查洛夫.Y.米諾夫斯基（Trenov.Y.Minovsky）博士，提出了以「米諾夫斯基粒子（本文簡稱為M粒子）」這種假設粒子為基礎的大統一理論。作為這個理論基礎的粒子——米諾夫斯基粒子，其特性把從來的物理學由根本完全顛覆過來。


關現實的「大統一理論」
根據現時的物理學說明，整個宇宙是由4種力（相互作用）所支配的：維持星體間平衡的「重力」、把原子核與電子結合的「電磁力」、令中子與質子結合的「強力」，與及令中子出現分裂的「弱力」。四種力量都有作為其介質，被總稱為「夸克」的粒子存在。

1960年代，物理學家成功把「電磁力」及「強力」統一為「電弱統一理論」，而大統一理論的目的，就是把電弱力及強力，即是重力以外的三種力統一起來，然而直到現在，仍未能成功觀測到理論中最重要的現象：質子崩潰。

與此同時，有部分物理學家提出假設把四種力統一的「超大統一理論」。超弦理論是其中之一，指所有的基本粒子是由「弦（超弦）」在不同狀態下產生的，整個宇宙可說是比諭為一首演奏了120億年以上的樂章。然而到了21世紀初期，發現只有10次元解的超弦理論，未能解釋量子力學裡面所有的現象。2002年，支持與反對超弦理論的物理學家合作，提出擁有11次元解的「宇宙膜理論membrane theory」及「多重宇宙論」取代超弦理論。
I.構成「高達世界」的假設粒子



1.1 米諾夫斯基粒子的發現

米諾夫斯基博士把形成宇宙的粒子，統一為光子及米諾夫斯基粒子。當初相信這種假設粒子，不會存在於未作出界面轉移*的空間中 。

另一方面，在反覆驗證及設立模型的結果，得知只要發生了界面轉移，米諾夫斯基粒子所存在的空間，在得到一定值（稱為M空間滯留值）以上的能量補給便會維持存在。粒子與界面轉移空間，是會因為相互作用而變得安定化。當這一個結果被提出之後，不少物理學家都埋頭於兩者的研究。這群基本粒子研究者，都想成為第一個發現M粒子的人。

而第一個發現者，自然是米諾夫斯基博士了。他在SIDE 3其中一個BUNCH（殖民衛星）建立的研究設施，並成功製造了M空間，確認了空間內的M粒子是「間接」存在的，亦確認了米諾夫斯基粒子本身擁有很長的壽命（2.5x106秒以上，約29日）。「間接」存在的原因，是因為由米諾夫斯基粒子製造出來的空間，與一般空間有分別，由一般空間是無法直接正確觀察到米諾夫斯基粒子，只能夠觀測到所留下的「影」。從米諾夫斯基物理學所預測會發見的「影」，也是發現了米諾夫斯基粒子。也即是說，米諾夫斯基博士發現了構成整個宇宙的其中一種最基本物質。




1.2 米諾夫斯基物理學的確立

M粒子製造出來的空間，在數學上是以10次元處理的，以4次元解（即通常空間的舉動）去計算的話，得到的答案及結論非常之多。M粒子的「影」，不只能完全解釋M粒子標準模型的多元方程式，就連干擾電波效果、立體格子力場、米加粒子等等M粒子特殊舉動，也可利用其數據找到解答。

雖然有不少科學家認為另有其他粒子存在，也有科學家稱「米諾夫斯基理論」為「舊世紀以太理論**的回歸」，但是欠缺一個能動搖米諾夫斯基理論的有力反證，此理論也於U.C.0040年代中站穩了陣腳。踏出了第一步，跟著的就是利用其舉動發展出應用技術，及將技術實用化。而博士自身則埋首於把M粒子與光子統一的研究上。然而相關的研究資料及經過均在一年戰爭中流失，加上博士本人變節地球聯邦政府，研究有否於戰後繼續則無從考證。
**ether（以太），古時被視為充滿整個宇宙之間，傳送光與電波的「魔法粒子」。




1.3 米諾夫斯基粒子特性


M粒子有以下特性:
1) 靜止是質量近乎零
2) 散佈在真空中會自動排列方立方晶格狀(即是正方體每個角有一粒)
3) 有分為帶正和負電荷的兩種粒子
4) 散佈在真空中的立方晶格會擴散, 不過速度極慢, 要擴散至對電磁波不受影響需時29天
5) 因為粒子所組成的立方晶格密度, 所以會對電磁波做成Defraction及Polarization效果. 各空隙的長度大約為紅外線波長,
使得紅外線以下的電磁波被隔絕, 紅外線會被擴散, 可見光會因為粒子而被霧化(就是看不清楚)
6) 因為粒子的電荷, 所以可以用電磁場來防止其擴散, 甚至可用電磁場來使粒子間的距離減少, 使紅外線亦會被隔絕.
7) 這種粒子如果經過極大壓力壓縮, 就會出現縮退現像(下面會解釋), 變成一種中性粒子.
(Gundam Official資料)


這種粒子在UC0065被發現, 而被稱為米諾夫斯基粒子. 而這種粒子組成的立方晶格, 有著現代物理學的四種基本力(強作用力, 弱作用力, 電磁力以及重力)所不能解釋的一種新的超距力
(就是場力, 即可以隔空作用在其他物質上, 現實中只有電磁力和重力為超距力) 這個
超距力的力場則被稱為I-Field.


I-Field如上面所說, 可以利用其特性來阻隔電磁波, 使核融合爐於UC0071年小型化成功(而此種米氏超小型核融合爐亦因為米粒幫助下有更高效率, 其特性就像現實中, 1950年代研究的介子催化核融合爐).

而UC0070年, 另一個米氏物理學的研究亦成功了. 那就是利用電磁場來壓縮I-Field, 使得正和負電荷的米粒在受不了壓力的程況下結合成為一種中性粒子, 此稱為縮退現像, 在現實中縮退在日文中的解釋就是粒子經由強大壓力做成的同溫度下達到較低能階的狀態. (即像是蒸氣變為水或是水變為冰)。。。。。。

1.4 米諾夫斯基物理學相關事件年表
U.C.0025.....米諾夫斯基博士於一次核融合爐研究中發現神秘粒子。
U.C.0045.....米諾夫斯基物理學會於SIDE 3（當時為自護共和國）設立
U.C.0047.....展開米諾夫斯基/伊奴尼斯哥型核融合反應爐的開發工作
U.C.0065.....發現核融合爐內出現特殊電波效果，名為「米諾夫斯基效果」（非公開）
U.C.0069.....米諾夫斯基物理學完成
U.C.0070.....公國軍，米諾夫斯基效果公開確證實驗成功。10月，米加粒子砲開發完成
U.C.0071.....公國軍，著手開發於散佈M粒子的空間作戰的新兵器，小型核融合爐完成
U.C.0072.....公國軍，科學家變節
U.C.0073.....公國軍，新兵器一號完成，稱為Mobile Suit，編號MS-01
U.C.0074.....公國軍，載有小型核融合爐的試作型MS-05出廠

[ 本文章最後由 kevin.chang 於 08-8-20 03:39 編輯 ]

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II.應用技術
一提到米諾夫斯基粒子，最容易被提出的應用技術，大都是米加粒子砲、光能武器，或者I-field等戰爭上大派用場的東西。然而第一個成功應用米諾夫斯基粒子的，比前述的更為重要。
2.1 小型核融合爐開發成功
自美國投下第一枚原子彈之後，原子力（核能）成了20世紀其中一門重要的應用科學，但運用核分裂作為能源，本身已存在了很多問題，如燃料採集及加工、反應爐建造及運用、發電後高輻射性核廢料的回收及處理等。令到不少科學家致力研究核能的另一個模式——由大自然選納採用的核聚變（核融合）。

核融合雖然仍有危險的放射線（主要為伽碼射線）產生，但運作週期（即燃料消費的速度）及廢料處理等負面因素比核分裂為少，而進入宇宙世紀，人類能夠於木星大量取得核融合主原料之一：He3（氦3）。更利於推向實用化，不過以現有技術，包圍電漿的電磁場，需要的體積及能量均非常巨大，令反應爐的建造只限於月面、小行星等場地。

M粒子的發現帶來了新轉機，科學家本是利用核融合爐作為維持M空間的能源補充。當中有對兩者的相互作用作出觀測，發現了核融合爐能夠提供M空間所需能量，M空間本身也能夠作為密封的核融合反應場所。這一個意料之外的副產品，成了第一個M粒子應用技術的原理。

U.C.0047年，米諾夫斯基博士的研究夥伴，伊奴尼斯哥教授，以這個原理為基礎製作了設計圖，並依設計著手建造核融合爐，不只是建造時間大幅縮短，由於採用了直接發電的方式，代替舊世紀沿用的蒸氣發電，在不需要加裝水塔及渦輪機等組件下，反應爐本身的體積也大幅縮小至數立方米，能夠運用於較為小型的宇宙船。另外遇上任何事故令密封電漿破開的話，M空間出現的塌縮現象會阻止絕大部分能量流出一般空間，間接為反應爐增加了安全性。這個稱為米諾夫斯基/伊奴尼斯哥型核融合反應爐，為米諾夫斯基粒子及核融合爐的實用化作出重大貢獻。

這種粒子在UC0065被發現, 而被稱為米諾夫斯基粒子. 而這種粒子組成的立方晶格, 有著現代物理學的四種基本力(強作用力, 弱作用力, 電磁力以及重力)所不能解釋的一種新的超距力(就是場力, 即可以隔空作用在其他物質上, 現實中只有電磁力和重力為超距力) 這個超距力的力場則被稱為I-Field.
I-Field如上面所說, 可以利用其特性來阻隔電磁波, 使核融合爐於UC0071年小型化成功(而此種米氏超小型核融合爐亦因為米粒幫助下有更高效率, 其特性就像現實中, 1950年代研究的介子催化核融合爐).

而UC0070年, 另一個米氏物理學的研究亦成功了. 那就是利用電磁場來壓縮I-Field, 使得正和負電荷的米粒在受不了壓力的程況下結合成為一種中性粒子, 此稱為縮退現像, 在現實中縮退在日文中的解釋就是粒子經由強大壓力做成的同溫度下達到較低能階的狀態. (即像是蒸氣變為水或是水變為冰)
這種中性粒子被稱為米加粒子, 因為在利用電磁場加壓的粒子突然失去了電荷, 使得壓力突然散發, 在外層的I-Field誘導下可以發射作為突破舊式電磁防禦場.
關於米加粒子炮詳見另文.

而因為這種兵器的研發成功, 致使聯邦政府更加強對Side 3 (就是自護公國)的軍備, 而戰略思考上面, 亦因為米加粒子炮的高初速而變成了超遠距離的巨艦大炮射擊戰略思考.

而在國力上只有聯邦近30份之1的自護公國, 則用另一種完全不同的戰略性思考方式. 因為在巨艦大炮的戰力下, 自護很明顯的不可能勝過聯邦, 因此自護很巧妙的利用了米粒的特性, 就是散發在空間中會自然組成阻隔電磁波的特性, 以及其強大電荷做成對電子零件的破壞, 而有必要作出多層防禦的特性.
這兩種特性之下, 使得聯邦軍的戰艦雷達性能大跌, 飛彈等自動引導式武器亦失去其作用, 這正正就是自護的MS戰略.
因為聯邦忽視了米粒會被用在戰爭上(因為通訊阻礙在現代戰爭對雙方來說都是非常不利的) 以及對米粒保護的重要性. 因此在戰爭初期在沒有了自動對空系統以及引導飛彈的情況下, 大大的輸給自護, 使自護取得了制宇權.

不過聯邦不愧為大國, 在短短一年時間就可以作出MS以及多種新型光束兵器, 使得自護優勢全失的情況下勝出戰爭.
本來米加粒子炮因為電力供應不足而不能夠小型化的問題, 亦因為E-cap技術而成功.
而一種米粒技術, 就是應用在白色基地號上面的米飄系統(米諾夫斯基飛行器)
這種技術, 是利用米粒會不穿透固體的特性, 利用電磁場來拘束I-Field, 做成一個會隨著機體移動的米粒軟墊, 使得機體能在空中飄浮.
不過此裝置所使用的電力過高, 因此一直到UC0100才能裝備在MS上面.

I-Field亦被使用在光束劍上面, 由電磁場拘束米粒做成I-Field, 然後在裡面注入電漿化的米粒, 就可以做成光束劍. 擊中時因為電磁場被切斷, 電漿就直接傷害目標. 而光束劍可以互格, 也是因為電磁場和I-Field互相作用.
UC0120之後的光束盾, 其實是光束劍形狀改變. 理論上只要電磁場可以做到甚麼形狀, 光束劍就能做成甚麼形狀.

I-Field在UC0079, 一年戰爭的後期的所羅門戰役, 亦發展出在戰爭中的新用途.
因為光束兵器的普及化, 所以幾乎任何裝甲都沒有了效果, 所以自護就想要使用新的防禦方式.
因為米粒和米加粒子之間的超距力作用下, 使得米加粒子難以過米粒的立方晶格, 所以只需要在機體外面以電磁場拘束一個高濃度的I-Field, 就能夠使光束炮擴散甚至彈開, 而失去威力. 此種最常被稱為I-Field的裝備, 其實全名為I-Field Barrier, 只是I-Field的其中一種用途.
要注意的是, I-Field Barrier因為電力使用量極高, 所以亦要等到UC0087才有MS可以裝備保護駕駛艙的小部份(S), 到UC0120才有MS能保護全身(X-3), 到UC0153, 才有MS能裝備到沒有散熱問題可以保護全身的裝置(V2 Assault).


2.2 米加粒子的發現
由於發現「M空間塌縮」現象，因此引起M空間塌縮的環境（高溫高壓）、塌縮後的情形等成了新的研究課題。一般情形，M粒子在一定密度下，會形成一個立方格結構的M空間，輸入靜電後會出現結晶化形成I-field。研究發現，當極度壓縮I-field時會出現塌縮，正負M粒子引起融合反應，形成高能粒子，部分質量會消滅轉化成動能。經過計算及證實，能夠產生比LASER高4倍的能量轉換效能（達85%）。這種帶有高能量的米諾夫斯基粒子，被稱為米加粒子。


自從LASER被發明後，不少國家的軍事研究都試圖把LASER發展成武器，然而LASER加速器的小型化困難及能量轉換效能等原因，一直未能成事。即使在宇宙世紀，LASER武器的用途也不太廣泛，最明顯的是自護軍於戰爭末期投入的決戰兵器Solar-Ray System（ソーラレイ・システム，即傑普斯戰爭中出現的Colony Laserコロニーレーザー）。現在以米諾夫斯基理論產生的這種高能粒子，為光能武器的發展打開了出路。除了能量效益之外，米加粒子本身的運動，不會像荷電粒子般受到地磁場影響，等於米加粒子武器受到的地形限制很低（隨真正運用才發現於水中效能減弱）。
U.C.0070年SIDE 3（自護公國）成功開發米加粒子砲，粒子砲運作原理是把米加粒子經由I-field集束及偏向後放出。但是M粒子產生器及形成米加粒子的能量均非常巨大，需要大容量的發電機才能應付，令米加粒子砲只能運用於基地、戰艦等範圍。在未能取得研究突破之時，自護軍以散佈M粒子的空間作戰為前題而研製的兵器： Mobile SUIT，只能運用實彈火力及格鬥作為攻擊手段。



2.3 Energy CAP
由於高層低估自護軍新兵器的能力，與及錯誤估計其作戰策略而形成的近乎漠視態度，令地球聯邦軍在「米諾夫斯基理論應用武器體系（Minovsky- theory Applied Weapon System,MAWS）」的研究上一直落後於自護。雖然與自護同時期完成米加粒子砲的開發，但是其他相關技術的進展緩慢。不過一個人的出現扭轉了局面，此人正是米諾夫斯基博士。U.C.0072年（亦有說為U.C.0077年），自護公國不少科學家為阻止戰爭爆發而變節，米諾夫斯基博士亦是其中之一，在博士的提供下，聯邦軍得到大量研究資料，並在其協助下，成功找出方法製造穩定的M粒子臨界狀態（塌縮成米加粒子前的狀態），與及研究出將其貯存的技術。由於只需小量的能量（原來的5%）便可產生米加粒子，在這個稱為「Energy CAP（capacitor之略）」的技術之下，米加粒子砲可以利用低容量發電機運作及小型化（撇除M粒子產生器的關係），甚至發展出一年戰爭後期，於 RX系列開始運用的beam rifle、beam sabre等MS攜帶型光能武器。

2.4 Minovsky Craft
與其說是應用技術的產物，把Minovsky Craft視作副產品可能合理點
基於為米加粒子砲提供「彈藥」，散佈M粒子以干擾電子偵察等作用，戰艦需要配備M粒子產生器。而M粒子會因為斥力（T-force）而形成立方格結構力場，這股斥力的影響下，只要保持M粒子的散佈，力場便能夠把物體承托離地面一定的高度，就如氣墊船的氣墊一樣。M.craft的運用構想就是由這裡開始。而M.Craft的craft可說是源於hover craft一詞。（因此筆者覺得在遊戲《超級機器人大戰》中把這傢伙裝上GP-03D，令它能在大氣層內運用這一點是個奇怪地合理的bug⋯）
由於只是托離地面的關係，所以不論是戰艦或者MA，設有Minovsky Craft的同時，也需要推進器作運動之用。


另外, I-Field Barrier亦有三種型態.

第一種

常見於富野編導的作品, 這種I-Field是在機體表面作出電磁場來拘束米粒,

第二種

見於Katoki的機體設定, 像GP-03那種以機體為中心的半球體,

第三種
V2 Assault的Mega Beam Shield那種由富野編導, Katoki設計由三個產生器組成的一層力場式.


三者防禦能力沒太大差別, 同樣會被強大能量的光束突破(不過光束當然會減弱)

只是UC世界中沒有出現過此種變態的高出力光束.
一般機體光束出力約2至5MW,
戰艦艦炮約50至100MW,
MA Zodiac出力520MW也不能對有I-Field的機體做成重大傷害

RX-93 Nu Gundam的浮移炮可以散發出米粒做成短時間的防禦, 不過並不是I-Field Barrier,
而被稱為Fin Funnel Field. (FF Field)

而米飄系統亦證明了米粒密度夠高的話, 是可以隔絕固體的. 不過一般I-Field都不夠出力做到此密度, 因此亦防禦不到物理攻擊.
只是因為米粒另外亦被發現會被NT所吸引, 因此在一些強大的NT情緒有極大波動的時候,
米粒在其MS附近的濃度和密度大幅提升, 做成一種能夠防禦光束兵器以及物理攻擊的情況.
這種情況曾經在加美尤的Zeta Gundam, 捷度的ZZ上出現.

另外, 亦有深知米粒特性的駕駛員可以活用米粒.
例如捷度用ZZ連射頭頂50MW炮的時候, 哈曼就用Qubeley手上的光束槍/劍散發出米粒,
使得該光束炮的威力大減.

最奇蹟的一次, 要算是Axis掉向地球時,
因為大量米粒被鴨姆螺吸引, 所以能夠在大氣層上方做成一個巨大米飄效應,
阻止Axis掉落地球做成巨大破壞.



2.5 I-field barrier
一般提及的「I-field」其實就是指這個。前文提到立方格結構力場會產生斥力，除了把物體托起外，也可干擾米加粒子的運動軌道（偏向），或者分散米加粒子的能量。這一點成了防禦射擊系光能兵器的手段。然而始終是直接產生M粒子的關係，在產生器尚未小型化的U.C.0070年代，I-field barrier的運用受到極大的侷限。

用「I 力場」製造出的保護罩的大年事表:

U.C.0079

所羅門攻防戰中為魔霸 畢克薩姆  (MA-08) 所使用，其護罩保護能力，甚至連聯邦艦隊集中火力砲轟也無可奈何。一年戰爭時期，只能由戰艦散佈由金屬片及氣體形成的「beam攪亂膜」去削弱粒子砲的攻擊，正式運用I-field為防禦手段的是自護軍重型MA魔霸（BYG ZAM），稱為
「對beam barrier」。雖然魔霸擁有巨大體型容納大容量發電機，然而要應付29門米加粒子砲，與及覆蓋全體的「對beam barrier」，發電機的負荷很高，只能連續運作20分鍾左右。即使後來A.E.社高達發展計劃生產的GP-03D，擁有正式稱為「I-field barrier」的防禦系統，其I-field產生器也有其搭載的MS：
GP-03S STAMAN般巨大。

U.C.0087-8


傑普斯戰役，兩台Psycho Gundam也設有I-field保護，而Z計劃的第6部高達，S Gundam的強化版——Ex-S Gundam所使用的，是稱為「beam偏向器」的小型I-field產生器，只覆蓋駕駛艙部分。此外新自護的大型MS京密煞（クィン・マンサ）則於兩肩的平衡臂設有類似作用的「米加粒子偏向器」。

U.C.0093

第二次新自護抗爭，並沒有記錄使用I-field的機體存在，即使α亞索龍這台總長超過100m的巨型MA也沒有裝備。而ν Gundam裝備Fin-Funnel時，設有M粒子產生器的Fin-Funnel除了作為米加粒子砲攻擊外，亦能夠製造對beam barrier作防禦用途。












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[ 本文章最後由 kevin.chang 於 08-8-20 03:51 編輯 ]