蚁人能粗能细，背后竟是这样的原理

漫威电影，总能在现实科学和银幕奇观间打造一种恰如其分的幻觉。

就像瓦坎达的振金科技，钢铁侠的方舟反应堆，[雷神2]的重力场扭转，复联纽约大战中的虫洞。

尽管它们并不完全科学，看上去却煞有其事。

对于一个理科生来说，这些好比炸鸡的脆皮，奶茶的奶盖。

电影最可口的部分尽在于此。

而我，则是个刚看完[蚁人：黄蜂女现身]的理科生，散场后，突然想重温大学物理。

拯救丈母娘的故事寡淡老套，满屏密集的段子使人疲劳。

相比蚁人缩放自如的本领，我更想搞清楚里面那个光怪陆离的量子领域。

©[蚁人：黄蜂女现身]中的量子领域

头衔愈多，越是神秘。

作为全片特效担当，也是漫威宇宙第四阶段——多元宇宙拓展的核心，还是当代物理学的前沿，理科生知识储备的尽头。

这个所谓的量子领域，到底是个什么东西？

实际上，在漫画里，它并不叫量子领域，起初，和蚁人也风马不及。

最开始跟它挂钩的，是美国队长。

那会正值美国原子时代前夕，第一颗原子弹爆炸前两年，不管是科学界还是文化界，都憋着一股子对微观世界的探索热。

1943年5月，《美国队长》漫画第26期出版，其中便有则叫“原子公主”的故事。

讲的是有颗叫Mita的行星，被个叫Togaro的邪恶怪物统治，Mita星人为保存火种，将他们公主送到了地球。

而这个Mita星，位于一个叫微型宇宙的地方，是漫威漫画中出现的首个微观世界，也是电影里量子领域的原型。

但早期漫威漫画并未成体系，谈不上联动，只是单个故事的集合，微型宇宙也仅是个故事发生的场景，来由无头无尾。

到后来，各路超级英雄涌现，英雄们开始互动，故事丰富立体，某些地名开始频繁出现。

譬如微型宇宙，1963年7月出版的《神奇四侠》第16期中，为对抗毁灭博士的缩小装置，神奇四侠请来蚁人帮忙。

毁灭博士为对付蚁人，将自己缩的比蚁人还小，结果不小心掉进微型宇宙，而众人则前往微型宇宙大战毁灭博士。

这本漫画，是蚁人第一次牵扯上微型宇宙，也是漫威众英雄与微型宇宙互动的开始。

后来，互动得多了，来头也不得不给出交代。

于是，1976年1月的《惊奇预览》第四期中，讲了这样一个故事。

遥远的宇宙深处，一个叫Ithaka的种族被另一强大种族所灭，但王子“寻路者”侥幸活了下来。

他带领剩下的族人逃难时，获得了一把燃烧着恒星火焰的“星之剑”。

©“星之剑”，其比[狄仁杰之四大天王]的亢龙锏牛逼千万个档次，由孵出行星吞噬者（宇宙五大神之一）的那颗蛋铸造，前任宇宙主神“永恒”寄宿其中

神剑在手的王子为族人复了仇，并带剩下族人穿越到6500万年前的地球，从此安居乐业。

可惜，好景不长，很快他们遇到了新的敌人漩涡恶魔。

战争异常惨烈，到最后关头，寻路者再次唤醒“星之剑”，将其放逐到了无生命的异次元虚空。

赢了战争，家园还是被毁，此时，王子终于明白，想要永远保护族人，必须创造一个世外桃源。

于是，彻悟的王子与剑合体，创造了微型宇宙。

©王子创造微型宇宙

漫画中虽始终叫微型宇宙，电影里却叫量子领域，原因在于，漫威没有微型宇宙电影版权。

这里面，有个叫孩之宝的公司插了一腿。

©孩之宝，也就是卖变形金刚那家公司

1976年，日本某玩具公司的“微星小超人”玩偶引进美国，为吸引客户，当时代理商找到漫威，请其创作了同名漫画。

在《微星小超人》漫画中，也有个叫微型宇宙的世界。

©微星小超人创刊号

几经辗转，2009年，《微星小超人》版权落到了孩之宝手上，而其也顺势拿下微型宇宙的电影版权。

等到2015年[蚁人]提上议程，没了版权的漫威参考物理学家建议，将叫了多年的微型宇宙，改成了量子领域。

不论是原子时代前夕的微型宇宙，还是后来的量子领域，其诞生始终离不开量子物理。

1923年，路易·德布罗意提出物质波假说后，量子物理拉开序幕，直至今天，未过百年。

现代科学告诉大众，物质不外乎是一堆原子，人和水里的游鱼，天空的飞鸟，甚至街边的石头，同根同源。

量子物理研究对象正是这小小的原子，其完成的是上帝的工作，蕴藏世上所有事物的本质。

©路易·德布罗意，德国物理学家

而在量子物理里，有着这样几个基本常识。

首先，原子由原子核和围绕其周边的电子组成，就像地球绕太阳公转，永不停歇。

©原子内部图

而电子和原子核中间的空白部分，全是空气，占了原子本身的99.99％。

这说明原子内部几乎空荡荡，但并不能被压缩，因为有个泡利不相容原理——各电子不允许同时存在于一个位置，其间要保持足够的安全距离。

©沃尔夫冈·泡利，泡利不相容原理提出者

但在[蚁人]中，有种名为“皮姆粒子”的亚原子(比原子小的粒子)，能无视泡利不相容，任意改变电子与原子核距离。

这意味着，皮姆粒子可将原子缩小放大，而原子构成物质，即为物体本身放大缩小。

所以，蚁人才能被称作蚁人。

©[蚁人]中的皮姆粒子，当然，这是杜撰

另外，还有个著名的测不准原理。

宏观世界中，任何物体运动有迹可循，像火车运行有铁轨，人跑时有脚印，蝴蝶翩翩，在空中划出优雅的圈。

量子世界不一样，粒子运动无迹可寻。因为，当你企图准确描述粒子位置，就测不准其轨迹，当你试图究其轨迹，就找不准它位置。

听起来一头雾水，可以理解成，科学家要想了解粒子运动，通常借助一个方程，其可以计算粒子某刻出现在某个位置的概率。

这方程叫薛定谔波动方程，就是那个著名“薛定谔的猫”的薛定谔。

©薛定谔

按该方程，粒子可以瞬间出现在任何位置，全看概率大小。

譬如，量子世界中，粒子完全可从墙这面穿到另一面，但没有外部能量介入，几率极低，其学名叫量子隧穿。

宏观世界更不可能穿墙，但[蚁人2：黄蜂女现身]中的反派幽灵，显然改变了自身属性。

只要她想，其身上的粒子，便可轻松完成隧穿，几率是百分百。

©幽灵可以随意穿越障碍

此外，还有量子纠缠。

量子世界中，毫不相干的两个粒子，若处于纠缠态，不论相隔多远，总能彼此影响，宏观上有点类似隔空心灵感应。

正如蚁人感应初代黄蜂女那般，靠的正是量子纠缠。

©蚁人在量子领域中感应到困于其中的黄蜂女

量子世界是万物运行基础，依托科学，却又一反常规。

这种不可能变可能，正是量子领域迷人之处。

电影毕竟是电影。

蚁人虽然有硬性量子理论支撑，却仍存违反科学的硬伤。

就像变小变大。

倘若“皮姆粒子”存在，确实可行，而在这之后，存在这样一个问题。

原子无论扩张还是压缩，变的是原子核和电子的距离，即内部空气比重。

原子重量全集中在核和电子，根据质量守恒，无论变大还是变小，质量始终如一。

而体积改变，密度必然变化。

譬如变大，密度自然变小，若小于空气，整个人便成为[飞屋环游记]中的气球。

©[飞屋环游记]

至于[蚁人：黄蜂女现身]中，变的比船还大的蚁人，不飞上天，还在水里泡着，显然违反常规。

在[蚁人]中，轻飘飘的托马斯火车玩具，突变如此伟岸，其砸下来，也理应跟棉花一般无可厚非。

而体积变小也不合乎常理，蚁人按正常体重，一千只蚂蚁恐怕都难以撼其分毫。

©蚁人驭蚁飞翔

此外，由于密度变大，进入量子领域的蚁人，恐怕还来不及感受其精彩，更恐怖的事情将等着他。

众所周知，黑洞密度异常巨大，而任何物体，只要密度足够，都可成为黑洞。

换言之，只要体积够小，也可符合要求。

那究竟要小到什么程度？

1916年，德国物理学家卡尔·史瓦西创造史瓦西半径——物体密度达到黑洞临界点时，体积缩小的峰值。

©卡尔·史瓦西

对于太阳，是3千米，对于地球，是9毫米，当这两天体半径缩小到该值时，便成了黑洞。

而进入量子领域的蚁人，小过了原子，甚至追赶上了夸克（目前已知最小粒子），早已达到史瓦西半径。

此时，蚁人该改名叫黑洞了。

而超级英雄已没了意义，毕竟，整个地球都将被吸入，成为蚁人黑洞的养分。

当然，这只是推论，科幻不等同科学，电影永远无法完全真实。

而量子领域这一反常理的现实，像加载在蚁人系列电影上的翅膀，任所有的不可能，天马行空。

本文图片均源于网络

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