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高達科學論：米諾夫斯基粒子

高達科學論：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。

知識：有關現實的「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。

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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。


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
米諾夫斯基粒子本身，靜止質量近乎零，帶有正或負電荷，釋出後會以距離平方比的速度擴散。一定濃度下會以立方格排列形成無形力場（稱為“米諾夫斯基帶”），在此立體格子力場內，由微波到超長波範圍內的電磁波傳送，會出現顯著的弱化，亦因此令超集成電路發生運行失誤甚至機能停頓。基於這兩個特性，人類長久以來使用的電波通訊、導向，與及雷達偵察等依賴電磁波及電子儀器的技術，在M粒子散布的空間內變成非常困難的事。

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?髡芋A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?S-05出廠









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應用技術

應用技術


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






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。

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。

（根據MSV的設定，是利用強力磁場對M空間加壓。故有說是米加粒子為磁化的M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。


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?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粒子的散布，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

     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?@運動之用。
第一艘正式被確認運用M.Craft的艦隻，正是聯邦軍第一艘服役的強襲揚陸艦White Base（ホワイトベース），除了作低空飛行外，另一個更有效的用途，是作為進入大氣層時的保護層。進入大氣層時，艦身會與大氣發生高速磨擦，產生達攝氏三千度的高溫，足以令大氣離子化形成一導電層包圍艦身，除了高溫，導電層也對艦隻有危險性的。在突入範圍包圍一層M粒子力場，便可將艦身與大氣之間隔開，雖然不會阻止高溫及大氣離子化的產生，但是有力場作保護，艦身對陶瓷等抗高溫物料的使用相對減少，令裝甲分佈更為完整。

除了White Base外，根據記錄，在一年戰爭時代聯邦軍確認設有M.Craft的還有白色種馬號（Blanc Rival），而自護軍則是MA為主，分別有阿薩姆（アッザム）及阿布撒拉斯（アプサラス）系列。其後M.Craft也是主要運用於MA身上，如聯邦軍的Psycho Gundam系列。直到U.C.0100年代，M粒子產生器的效能大幅增加，積體大幅縮小，令MS也可設有M.Craft，最早設有M.Craft的MS，分別是A.E.社生產的Ξ Gundam，與及聯邦軍的比耶洛比（ペーネロペー）。






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。這一點成了防御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的運用受到極大的局限。
用「I 力場」制造出的保護罩，最初實戰在 U.C.0079 年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，只能由戰艦散布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為防御手段的是自護軍重?A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分鐘左右。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」的防御系統，其I-field產生器也有其搭載的MS：GP-03S STAMAN般巨大。

      其後的「傑普斯戰役」（U.C.0087-88）中，兩台Psycho Gundam也設有I-field保護（始終這龐大機體在戰場上必成箭靶⋯），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（見附圖），只覆蓋駕駛艙部分。此外新自護的大?S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」。




到了U.C.0093年，第二次新自護抗爭中，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?A也沒有裝備（雖然結果是被實彈擊中駕駛艙...）。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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