誰說不能從武俠學物理?》洪七公為什麼凍不死?

2018/4/2  
  
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誰說不能從武俠學物理?》洪七公為什麼凍不死?

《倚天屠龍記》第二十五回,張無忌給師伯俞岱岩和師叔殷梨亭敷上西域少林派的骨科聖藥「黑金斷續膏」,第二天下午,發現敷錯了藥:

張無忌見了這等情景,大是驚異,在殷梨亭「承泣」、「太陽」、「膻中」等穴上推拿數下,將他救醒過來,問俞岱岩道:「三師伯,是斷骨處痛得厲害麼?」俞岱岩道:「斷骨處疼痛,那也罷了,只覺得五臟六腑中到處麻癢難當……好像,好像有千萬條小蟲在亂鑽亂爬。」張無忌這一驚非同小可,聽俞岱岩所說,明明是身中劇毒之象,忙問殷梨亭道:「六叔,你覺得怎樣?」

殷梨亭迷迷糊糊地道:「紅的、紫的、青的、綠的、黃的、白的、藍的……鮮豔得緊,許許多多小球兒在飛舞,轉來轉去……真是好看……你瞧,你瞧……」

張無忌「啊喲」一聲大叫,險些當場便暈了過去,一時所想到的只是王難姑所遺《毒經》中的一段話:「七蟲七花膏,以毒蟲七種、毒花七種,搗爛煎熬而成,中毒者先感內臟麻癢,如七蟲咬齧,然後眼前現斑斕彩色,奇麗變幻,如七花飛散。七蟲七花膏所用七蟲七花,依人而異,南北不同,大凡最具靈驗神效者,共四十九種配法,變化異方複六十三種。須施毒者自解。」

張無忌額頭冷汗涔涔而下,知道終於是上了趙敏的惡當,她在黑玉瓶中所盛的固是七蟲七花膏,而在阿三和禿頂阿二身上所敷的,竟也是這劇毒的藥物,不惜捨卻兩名高手的性命,要引得自己入彀,這等毒辣心腸,當真是匪夷所思。

他大悔大恨之下,立即行動如風,拆除兩人身上的夾板繃帶,用燒酒洗淨兩人四肢所敷的劇毒藥膏。楊不悔見他臉色鄭重,心知大事不妙,再也顧不得嫌忌,幫著用酒洗滌殷梨亭四肢。但見黑色透入肌理,洗之不去,猶如染匠、漆匠手上所染顏色,非一旦可除。 

原來他敷上的不是黑金斷續膏,而是七蟲七花膏。七蟲七花膏有毒,能讓傷者產生幻覺,這不稀奇,我們喝酒喝多了,一樣能產生幻覺。關鍵是,這種藥塗抹在四肢上,怎麼會「深入肌理,洗之不去」呢?

因為任何物質都由原子組成,原子無時無刻不在做劇烈的、無規則的運動,七蟲七花膏的原子也不例外。宏觀上觀察七蟲七花膏,它是介於固體和液體之間的膠體,塗到人體上,它好像是靜止不動的。用光學顯微鏡觀察,它每一個部分都在流動。再用電子顯微鏡觀察,它每一個原子都在振動,有的向左,有的向右,有的向外,有的向內。從概率上講,總有一些原子會在某些時刻朝著人體方向振動,就像吸附在大腿上的水蛭,不斷鑽進俞岱岩和殷梨亭的皮膚、血液甚至骨骼裡。反過來看也是一樣,俞岱岩和殷梨亭的身體也是由原子組成,他們的原子也在做無規則運動,總有一些原子會在某些時刻朝著七蟲七花膏的方向振動。於是人的原子混進藥的原子,藥的原子混進人的原子,時間愈長,混雜的原子愈多,漸漸地,人體就染上了藥的顏色。 

據說,內力高深的人抓起兩塊鐵,上下疊壓,雙手一使勁,能讓鐵塊牢牢黏在一起,從兩塊變成一塊。其實我們也可以做到,只要有足夠的時間:將兩塊鐵、兩塊金板、兩塊銅板或其他任何種類的兩塊金屬疊在一起,等上幾百年、幾千年、幾萬年的時光,它們總會變成一塊,即使不施加任何外力。究其原理,還是因為原子一直振動,兩個物體接觸面上的原子振動尤其劇烈,總會有一些偷偷鑽進對方的懷抱,從此兩情不渝,死不分離。 

宏觀上靜止不動的物體,微觀上從來沒有停止過運動。好比我們從高空看大海,一片蔚藍,光滑如鏡;降落到低空時再看,大海波濤洶湧,起伏不定;等我們跳進大海,又可以觀察並感受到沖天的巨浪、飛濺的水花。舀一碗海水,放在靜室裡,水面又呈現出光滑如鏡的狀態,可是用足夠清晰的儀器去看,又可以看到水分子在跳躍、水蒸氣在揮發,碗口附近的空氣都因為微弱的溫差而流動起來。 

分子、原子、質子、中子、電子,以及更小級別的夸克、輕子、玻色子,統統在運動,永不停息。它們的運動似乎是無規則的,同時又遵循某些概率。比如說給一個物體加熱,不管它的形態是固體、液體、氣體還是膠體,其微粒的運動速度都會加快,振動頻率都會加大,往某個特定方向運動的概率就會增加。將一個溫度較高的物體和一個溫度較低的物體放在一起,高溫物體的熱量向低溫物體傳遞,低溫物體的熱量也在向高溫物體傳遞,但是從高溫物體向低溫物體傳遞熱量的概率,一定遠大於從低溫物體向高溫傳遞熱量的概率。這在宏觀上就表現出熱傳導定律:熱量總是從高溫物體傳遞給低溫物體,只有在特別小的概率下,熱傳導的方向會反過來,但是這種概率會小到在整個世界毀滅前都未必會發生一次。 

經典物理學也研究過熱傳導,並且總結出許多規律,可那都是站在宏觀角度上得出來的結論。現在我們有了極為精密的觀測設備,有了非常強大的數學工具,從微觀角度再對熱傳導進行觀測和計算,可以得出更加可靠的結論。 

《射鵰俠侶》第十回,洪七公在華山絕頂大風雪中大睡三天三夜,沒有被褥,沒有暖氣,身上積了一層厚厚的積雪,醒來依然生龍活虎,到底是什麼道理呢?按照經典物理學的熱傳導定律,我們當然可以得出解釋:雪花是粉末狀固體,一切粉末狀固體都是不良導熱體,可以減緩熱傳導速度。厚厚的積雪覆蓋在洪七公身上,將他與外界的低溫空氣隔絕開來,使他身上的熱量流失得不那麼快,彷彿蓋了一層被子。中國俗諺有云:「今冬麥蓋三層被,來年枕著饅頭睡。」說的就是這個道理。 

可是如果繼續追問:為什麼雪花這種粉末狀固體是不良導熱體?它能在多大程度上減緩熱傳導呢?經典物理學未必答得出來,只能用量子物理來求解─量子物理擅長解決微觀問題,可以測出雪花的晶體結構,進而設計一個「量子行為粒子群優化演算法」,精確推算出雪花隨時間變化的熱傳導係數。洪七公要是懂得這個演算法,他老人家在華山絕頂入睡之前,一定會合理安排露營地點和睡眠時間,確保自己能在風雪中睡夠盡可能長的時間,同時又不會被凍死。 

 

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本文節錄自誰說不能從武俠學物理?一書,時報出版提供。

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