水滴
刘慈欣著《三体》中宇宙探测器
水滴是刘慈欣科幻小说《三体II·黑暗森林》中提到的由三体文明使用相互作用力(SIM)材料所制成的宇宙探测器,因为其外形与水滴相似,所以被人类称之为水滴。它拥有一个对电磁波反射率为100%,且绝对光滑,强度高达太阳系中最坚硬的材料的百倍以上的坚硬外壳。在飞行时,水滴甚至可以毫不减速地做出违反动量守恒定律角动量守恒定律锐角转向。在末日之战中,仅一个水滴就摧毁了人类大部分的太空武装力量(共计2013艘恒星级战舰,有两艘恒星级战舰“青铜时代”号与“量子”号因接受了丁仪的提议提前进入深海模式从而在水滴开始攻击时就加速至前进四逃离)。
结构
在水滴被蓝色空间号飞船通过四维空间摧毁了强互作用力发生器后,呈现出锈迹斑斑的铜色。由此可以断定,水滴的大体结构便是由外层大量的处于强相互作用力场下的单层紧密类金属原子核,包裹着内部的人工智能计算机、强互作用力发生器和某种不为人知的强大发动机。在水滴被摧毁后的水滴“残骸”应该为类金属合金的化合物。
水滴在发动机开机时会产生大量的热能,且强互作用力材料因为不存在分子运动所以是完全隔热的(在它未被摧毁前表面一直保持绝对零度)。由此可以看出,水滴的发动机很有可能安装在强互作用力外壳外。由于水滴在加速时撞穿的恒星级战舰只是被先被击中后被高温熔化引爆而并不是被空间扭曲并被水滴穿过后融化引爆,所以可以判断水滴的发动机仍然是极为原始的反冲发动机而不是三体第二舰队所使用的曲率发动机。水滴的反冲发动机可以使水滴获得极大的加速度。而且水滴可以进行折线的尖锐转弯,而不是转出一个弧线。
材料
水滴的强互作用力外壳由水滴内部的发生器控制,由一层只有一个原子厚的强相互作用力材料组成,所以水滴的质量只有差不多一辆卡车一样重,而不是和小型中子星一样。在“蓝色空间”号从四维层面上摧毁了水滴的内部发生器后,带正电的原子核迅速离散,原子恢复正常运动,变成和原来水滴等重的类金属合金(或类金属合金的化合物)。
外观描写
探测器的大小与预想的差不多,长3.5米,丁仪看到它时,产生了与其他人一样的印象:一滴水没有。探测器呈的水滴形状,头部浑圆,尾部很尖,表面是极其光滑的全反射镜面,银河系在它的表面映成一片流畅的光纹,使得这滴水银看上去纯洁而唯美。它的液滴外形是那么栩栩如生,以至于观察者有时真以为它就是液态的,根本不可能有内部机械结构。――下部黑暗森林第十节 。
画面中的水滴形状依旧,但表面不再是绝对光滑的镜面,而是呈现晦暗的黄铜色,看上去好像锈迹斑斑,仿佛一个巫师维持青春的巫术突然失效,三个世纪的太空岁月留下的痕迹一下子全部显现出来,它不再是一个亮晶晶的精灵,变成了一枚飘浮在太空中的旧炮弹。――第二部第十节【威慑纪元最后十分钟,62年11月28日16:17:34至16:27:58,奥尔特星云外,“万有引力”号和“蓝色空间”号】。
移动
加速
水滴的推进方式不同于传统的反冲推进,而是采用一种特殊的“光环”。根据原著描写,水滴的发动机启动时会在它的尾部尖端制造一个极其明亮的蓝色的光环,同时伴随着极强的电磁干扰太阳核心般的超高温。由于对水滴做功,光环的能量会不断被消耗,因此其半径会迅速扩大,温度也会随能量的消耗而降低,由蓝色变为黄色,再变为红色,光度也在不断地减弱。当光环的半径扩大到约为水滴最大半径的2倍时便完全崩溃消失,同时水滴会接着制造新的光环,频率为每秒两三次。光环的推力极大,在水滴速度超过第三宇宙速度时,仅飞行了300千米,可以计算出其加速度约为700米/二次方秒,高达71.42G(此时的水滴并未全功率加速,根据原著描写,水滴的在前往地面摧毁引力波发射塔的过程中达到了最高速度,即25,000千米/秒。如果按照在执剑人交接的同时从零加速,罗辑离开5分钟后达到最高速度进行计算(实际上花费的时间可能更短),其加速度约为85千米/二次方秒,即8,673.5G)。在抵达舰队方阵一角时,其速度已经达到了31.7千米/秒。
转向
水滴的转向不仅违反了人类的宇航动力学,还违反了动量守恒定律角动量守恒定律。它的转向轨迹永远是一个尖锐的折线,而不是像人类的航天器一样拐出一个圆滑曲线,同时可以做到转向时完全不减速,无视该动作产生的巨大过载。水滴甚至可以直接毫不减速地原地调头,在摧毁地下引力波发射塔时,水滴直接按照撞击产生的通道原路返回,说明水滴撞毁引力波发射塔后直接在地下进行了180度的调头。
结局
三体文明共向太阳系发射了10个水滴,其中的两个在黑暗森林威慑建立后与“万有引力”号联合追击“蓝色空间”号,在“执剑人”交接之际对“万有引力”号发动攻击,被通过高维碎块进入其内部的“蓝色空间”号船员摧毁。其余水滴在三体星系坐标被“万有引力”号进行全银河系广播后随三体舰队离开了太阳系。
外壳
水滴拥有一个由强相互作用力材料构成的坚硬的光滑外壳,构成它的原子被强相互作用力钉死,分子热运动几乎完全停止,使得水滴的表面温度达到了绝对零度,此外,强相互作用对原子的挤压使得水滴外壳的原子排列得非常整齐,造就了它的绝对光滑。
参考资料
三体.豆瓣.2021-12-05
目录
概述
结构
材料
外观描写
移动
加速
转向
结局
外壳
参考资料