衪是天地的創造者...”(古蘭經 42:11)

原子的旋律

如果自然深處發生的事情的複雜性,對最聰明的大腦來講都難以理解的話,那麼,我們怎麼可能去設想這些事情是一個偶然或者碰巧發生的呢?

                                                                                                                      物理學教授-保羅•戴維斯31

根據科學家們的估算,創世大爆炸是在170億年前發生的。正如我們在以前的章節所說過的那樣, 宇宙萬物是“從無到有”的,並在一種絕妙的平衡中形成的。然而,創世大爆炸之後出現的宇宙跟現在地宇宙之間大大的不同。

例如,在前一章我們說過,假如四種力的本質有任何不同的話,那麼,組成宇宙的將只是輻射。 在這種混亂的充滿輻射的宇宙堙A銀河系、星星、衛星和人類等是不會出現的。由於這四種基本力被創造的相當完美,在創世大爆炸後,今天被人們稱為“物質”的基本成份-原子得以出現。

依照科學家們所達成的共識,在創世大爆炸之後的第一個14秒堙A宇宙的最簡單的兩個原子開始形成:氫和氦。在創世大爆炸之後,宇宙的溫度迅速下降,物質快速四處散落的過程中,氫和氦原子得以出現。換句話說,創世大爆炸之後出現的“第一個宇宙”,僅僅是有氫和氦為主的“氣團”。 假如宇宙一直處於這個狀態的話,生命是不會出現的。當然,星星、衛星、石頭、土、樹木和人類也不會出現。宇宙只會是個由兩種氣組成的一個死宇宙。

那麼,這個僅僅由氣構成的宇宙堙A怎麼會形成所有生命的基本成份-碳呢?試圖解答這個疑團的20世紀的科學家們遇到了一個驚人的發現

 

元素的結構

化學是研究物質內部結構的科學。化學的基礎是週期表。元素週期表是俄國化學家德米特利•伊萬諾維奇•門德列耶夫建立的。這個週期表是按照世界上存在的所有原子的結構排列的。氫氣排在第一位,因為它的原子結構最簡單,原子核堨u有一個質子。圍繞它旋轉的只有一個電子。質子是指位元於原子核堛滷a有正電的部分。在元素週期表堭あb第二位的是帶有兩個質子的氦。 碳擁有六個質子,氧的是八個。原子核堛瑤銴l數是區分原子的標準。

在原子核堙A除了質子之外,還有一個被稱為中子的成份。中子不帶電。

原子的第三個組成成份是帶負電的電子。和其他兩個成份相反,電子的位置不在原子核堙C在每一個原子堙A質子的數量和電子的相等。由於它們攜帶的正負電,電子受到原子核堛瑤銴l的吸引,但由於它的旋轉速度不被吸引到原子核堙C

剛才我們所提到的那樣,元素是根據原子的結構來區分的。 一個氫原子和鐵原子之間的區別在於前者的質子和電子數是一個, 後者的是二十六個。


      在正常的自然條件下,元素之間的轉換是不可能的。這是因為一個元素要被變成另外一種元素的話,它們原子核堛瑤銴l數必須發生變化才行。然而,把質子連接在一起的是世界上最強大的原子動力,所以,只有在發生“核反應”的時候,質子的位置才會發生變化。不過,在自然的條件下發生的核反應的全部,只限於電子之間的轉換,是對原子核不產生影響的化學反應。

煉金術是中世紀很時髦的行當。由於當時的金匠們不懂上述的道理,一直熱衷於把鐵轉換成金子。 然而,這在地球的環境堿O不可能的,因為這種轉換只能在超強的溫度堣~會實現,而且,這種溫度只有在星星埵s在。


煉金中心:紅色巨

(紅色巨星比我們的太陽還要大50倍。在這些星星媯o生著一個超乎絕倫的工序。)

元素之間發生轉換需要的溫度是一千萬度。所以說,真正意義上的“煉金術”只會在星星上發生。像太陽這樣中等大的星球上,氫被不停地轉換成氦,所以,它的高能量得到了釋放。

瞭解這些基本知識後,讓我們回過頭來,再會想一下創世大爆炸吧。我們曾說過,在創世大爆炸之後,在宇宙存在氫和氦。天文學家們認為,這些有氫和氦組成的巨大的雲,在被制定好了的環境下,相互擠壓形成了太陽這樣的星球。即便是這樣,宇宙堥拑M是氫和氦氣團構成的死宇宙,應該有另外一道工序把它們轉變成重元素。

這些重元素的生產中心是比太陽還要大50倍的巨星。

這些巨星比太陽這樣的正常星球的溫度還要高。由於這個原因,它們承擔了別的星星作不到的事情:把氦原子變成碳原子。當然,這個轉變過程並非那麼簡單。拿美國天文學家格林斯坦話來講,“在這些星星的深處在發生著一個超乎絕倫的一個工序。”32

爆炸之後使宇宙堨X現重元素的最基本的“煉金”過程。

但需要立刻指出的是,氦原子並非像磁一樣來到一起後會緊緊貼在一塊。三個氦原子弄到一起會形成碳原子簡直就像不可能發生的事情。那麼,碳原子是如何出現的呢?

這是一個有兩個過程的工序。先是兩個氦原子結合在一起,這樣就出現了擁有4個質子和4個中子的一個“過渡結構”。當第三個氦原子和這個過渡結構結合後, 就會出現擁有6個質子和6個中子的碳原子。


(氦原子核.)
(碳原子核.)
(在紅色巨星塈峖赤
不穩定的鈹同位素)
(在地球上的穩定的鈹元素)

這個過渡結構被稱為“鈹”。這種在紅色巨星塈峖赤犒e擁有4個質子和4個中子。然而,這個鈹和世界上存在的鈹之間有結構上的不同,它的中子數比位元於元素週期表堛漸膨`的鈹元素少一個。 而在紅色巨星塈峖赤犒e則是它的另外一個翻版,在化學堻Q稱為鈹“同位素”。

令那些研究這個問題多年的物理學家們感到震驚的是,這個在紅色巨星塈峖赤犒e的同位素相當地不穩定,以至於在形成後的0.000000000000001秒後分裂!那麼,這個在形成的時候便消失的鈹同位素的旁邊怎麼會碰巧來一個氦原子和它結合而形成碳原子呢?

這種巧合的發生好比在0.000000000000001秒的時間堙A先後被拋出的兩個磚上面在添一個磚後形成一個建築那樣的不可能。那麼,這個工序在紅色巨星上是如何發生的呢?十多年來,世界上的物理學家絞盡腦汁也找不出答案來。第一個對此問題照明了方向的是美國天文物理學家愛德文•沙爾彼得。他用“共振”的概念對此進行瞭解釋。共振和“雙共振”共振是指兩種物質的頻率相互吻合的現象。

物理學家們為瞭解釋共振,嘗試了許多例子,秋千便是其中之一。舉例說明的話,帶孩子去公園蕩秋千時,如果推均勻並在秋千正好蕩到您跟前時推它的話,秋千也會一前一後均勻地運動,但是, 如果您在秋千還沒有到您跟前就推它的話,那麼,秋千的平衡就會受到破壞。如果在秋千離開時, 再想推它是無濟於事的,因為秋千已離您遠去,只會推個空。

我們把這個大家都有經歷的現象用物理術語進行說明的話我們必須使用“頻率和諧”,即共振這個概念。秋千就有一個頻率。如果它在每1.7秒蕩到您跟前的話,那麼,您必須在每1.7秒用手推它。假如您推秋千的速度更快的話,那麼,您必須在每1.5或者每1.4秒推它。如果,您保障不了這個頻率的話,那麼,秋千就蕩不成了。33

共振不僅會使兩個運動中的物質實現和諧,有時,還能使靜止狀態的物質活動起來。這種例子可以在樂器塈鋮魽A被稱作“音響共振”。比如,兩個調音一致的手提琴,您如果動它們當中的如何一個, 另外一個馬上會發生共鳴。34

在秋千和手提琴這兩個例子堙A您所看到是普通的共振現象,容易撲著到。不過,在物理學堛漪Y些共振就沒有那麼簡單了。特別是原子核之間的共振是建立在非常微妙均衡之上的。

在每一個原子核堻ㄗ膃酗@個能量水平。物理學家們是在很長的研究之後,才發現這個現象的。被發現的這個能量水平是各不相同的。在某些罕見的情況下,人們探測出,在一些原子核之間發生了共振現象。正是由於這種共振,原子核運動保持了和諧。這對影響原子核的核反應起到了幫助作用。35

對在紅色巨星上,碳是如何形成的這個問題進行研究的沙爾彼得認為,在氦和鈹元素的原子核之間有某種共振。他指出,正是在這種共振的作用下,氦原子具備了製造鈹原子的絕佳機會,因此,在紅色巨星上發生的反應可以用這個方式得到解釋。然而,人們在這個問題上做的計算卻未能證實沙爾彼得的斷言。

對這個問題進行了深入研究的第二個人物是著名的天文學家弗萊德•霍伊爾。他在共振的問題上更進了一步,提出了“雙共振”的概念。根據霍伊爾來看,在紅色巨星上,不僅有一個使兩個氦原子變成鈹原子的共振,還有一個給這種不穩定的結構立刻添上第三個氦原子的第二個共振。沒有人相信霍伊爾,因為在一個原子上發生一次共振的可能性微乎其微的情況下,在這種共振發生兩次簡直是不可能的。經過多年的研究和計算,霍伊爾終於把無人相信的事實擺在了人們的面前:在紅色巨星上的確存在“雙重共振”。當兩個氦原子在共振的情況下結合到一塊時出現的鈹,在0.000000000000001秒時間堙A和另外一個氦原子在發生一次共振後, 就變成了碳原子。

喬治•格林斯坦在指出這個“雙重共振”是個奇妙的機制時說:

“在這個碳原子的形成過程中,有三個不同的結構(氦、鈹和碳)和兩個互不相同的共振。我們難以理解原子核堛犒B動為何這麼和諧....在別的核反應堣ㄕs在如此好運的碰巧的連鎖反應....這好比在一輛自行車、汽車和卡車之間尋找深厚複雜的共振那樣不可思議。為什麼這種互不相干的結構之間會有如此的和諧?我們和宇宙堛漫狾野糽R的存在,均是在這種絕妙的工序中成為可能的。”36

在這以後的年代堙A科學家們發現,像氧這樣的元素也是在絕妙的共振堨X現的。第一個發現這些“絕妙工序”的霍伊爾在其名為“銀河系、原子核和類星體”的著作堭o出了這是個被計劃好的工序的結論。雖然他是個唯物主義者,他承認他所發現的雙重共振是個“被安排好的工序”。37在另外一篇文章堙A霍伊爾寫道:

“如果您想通過星星原子核結合的方法製造碳或者氧的話,那麼,需要調試有兩個不同程度的水平,而這種調試只在星星上存在....如果把一切事實用智慧過慮一下的話,我們得承認一個‘無上的的智慧對物理、化學和生物進行了干涉’。根據計算得出的數據是那麼的不可思議,使得我不知不覺地承認這個結果。”38

霍伊爾在強調別的科學家不會對這個事實視而不見時說:

“對這些證據進行過研究的科學家,不會得不出下麵這個結果:如果縱觀星星上發生的轉換結果, 不難看出, 物理規則是被有意識的制定的。”39

科學家們遇到的這個明明白白的真理,在1400個年之前,在古蘭經奡N有記載。真主在啟示堿O這樣闡述創造天時的和諧的: “難道你們沒有看到真主怎樣創造七層天?”(努哈..章, 第15節)
(弗萊德•霍伊爾是發現紅色巨星媯o生的核反應的人物經管他是個無神論者,他承認這種平衡絕對不可能自然形成, 而是一個‘被設計好的工序’°)

 

小煉金中心:太陽

以上我們所講述的氦和碳的轉變是紅色巨星的煉金術之作品。 在太陽這樣的更小的星體上有規模更小的煉金工序。就像我們在開頭所說的那樣,太陽把氫原子轉變成氦原子,通過核反應獲取這種能量。太陽上的這種核反應對我們的生活是必需的。太陽上的核反應和紅色巨星上的核反應一樣是被“事先安排好了的”。

在前面我們說過,核反應的第一個元素是結構最簡單的氫元素, 其原子核堨u有一個質子。在氦原子的核埵釣潃蚑銴l和兩個中子。在太陽上完成的工序是把四個氫原子結合到一塊組成氦原子。在這個結合過程中會釋放出超強的能量。來到世界的溫度和光能的幾乎全部來源於太陽內部發生的這種核反應。

 


 

太陽實際上是個巨大的核反應堆。太陽把氫原子轉變成氦原子,通過核反應獲取這種能量。然而,重要的是,太陽堛熙o種核反應是被超乎絕倫地“事先安排好了的”。決定核反應的任何一個力量上的偏差要麼會使太陽不會燃燒,要麼在幾秒鐘堥洃荈坐彌Y離析。

正如在紅色巨星上發生的那樣,太陽內部的核反應也是意想不到的一個工序。任意旋轉的四個氫原子碰到一塊形成氦原子是不可能的。因此,如同在紅色巨星上發生的那樣,它的形成有兩道工序。首先兩個氫原子結合到一起形成一個擁有一個質子和一個中子的“過渡結構”。 這個過渡結構被稱作為“重氫核。”

擁有一個質子的氫原子核群
( 擁有兩個質子和兩個中子的氦原子核)
 

太陽堛滷虓P反應:

(1)在太陽上,四個不同的氫原子核組成氦原子。 (上圖)

(2)不過,它的形成有兩道工序。首先兩個氫原子結合到一起形成“重氫核”(下圖)。這個轉變緩慢形成,從而使太陽慢慢地燃燒。

(3)假如強核動力再強一點點的話,那麼,在太陽媟|出現雙質子(如旁頁上的圖),太陽在這種情況下,會完全發生變化,會使太陽在幾秒鐘媄z炸並讓地球在幾分鐘內燒成灰燼。 ”

 


擁有一個質子的氫原子核
有一個質子和一個中子的雙質子核


 


擁有一個質子的氫原子核
有兩個質子的雙質子核

那麼,讓兩種原子核粘在一起的力量是什麼呢?這便是在前一章我們說過的“強核動力”。 這是宇宙堛熙怳j的物質力量。比引力還要大十億乘十億乘十億乘十億倍。在這麼超強的力量作用下,兩個氫原子核粘在了一起。

不過,研究結果表明,強核動力只夠做這個事情。假如這種核動力弱一點點的話,那麼,它不可能把兩個氫原子核粘到一塊。遭遇的兩個質子會相互排斥,從而,在太陽上發生的核反應還沒有發生就會結束。喬治.格林斯坦在揭示這個真理時指出,“如果超強的核動力哪怕是弱一點點的話,那麼, 照亮世界的光是不可能出現的。”.40

那麼,這種超強的核動力再強一點點的話,會怎樣呢?在解答這個問題之前,讓我們先來看一看兩個氫原子變成重氫核的過程吧!這個過程埵釣漡D工序:先是一個質子釋放能量變成中子,然後, 這個中子跟另外一個質子結合後形成重氫核。促成這一結合的是我們提到過的超強核動力。使質子轉變成中子的力則不同,它便是“弱核動力”。弱核動力把一個質子轉變成中子需要10分鐘的時間。 這在原子水平上是個很長的一段時間,使得太陽的核反應“緩慢的”發生。

現在瞭解這些知識後,讓我們再來問一下同一個問題:超強的核動力再強一點點的話,會怎樣呢?如果再強一點點的話,那麼,太陽內部的核反應將會是另外一種樣子。因為在這種情況下,若核動力將質子的質量和體積比電子的要大的多,然而,有趣的是,它們的載電量是相同的。正是由於這個原因,原子的電荷是平衡的。會完全失去作用, 強核動力會不經過一個質子變成一個中子所需的10分鐘就把良人質子粘到一塊,其結果是產生一個擁有兩個質子的單一原子核, 而不是重氫核。

科學家們對這個想像中的結構賦予了“雙質子”的名稱。假如強核動力再強一點點的話,那麼,在太陽媟|出現雙質子,並使“緩慢”燃燒的太陽結構完全發生變化。喬治.格林斯坦在描述如果出現這種情況可能發生的局面時說:

“太陽在這種情況下,會完全發生變化,因為太陽上的核反應的第一階段不是製造重氫核,而是雙質子。弱核動力會失去作用,只有核動力會發揮作用....這種局面下,太陽的燃料會瞬間變成燃量更大的燃料,以至於會在幾秒鐘塈滮荈妝M其他和它類似的星體燒成灰燼。”41

隨著太陽的毀滅,幾分鐘後,整個地球和它上面的所有生命會被火焰淹沒,藍色的地球會被燒成黑炭狀。不過,由於強核動力的水平正好在其應有的水平上,所以,太陽上的核反應會均衡的進行, “緩慢地”燃燒。所有這一切都表明,強核動力的力度是根據人類的生存需要而被事先安排好了的。假如這種調解發生一點點的偏差的話,像太陽這樣的星體要麼不會存在,要麼在形成之後就會毀滅的。

換言之,太陽之結構的安排既非偶然,又非毫無目的。正相反,正如真主以"日月是依定數而運行的” (安萊哈曼. . 章, 第5節)這個在古蘭經堛滷狴雰獐芊A太陽是為了人類的生存而被特別創造出來的。


質子和電子

到目前為止,我們瞭解了對原子核產生影響的力量平衡。不過,原子內部還存在著另外一個更重要的平衡。 這便是原子核合它之外的電子之間的平衡。

 我們都知道,電子圍繞原子核旋轉。這是由於電子帶有負電荷原因所致。所有電子帶有負電荷, 質子帶正電荷。根據物理規則,同性相斥,異性相吸。所以,原子核的質子吸引電子。儘管電子都以速度使它具有離心力,但由於這個吸引力的作用,它離不開原子核周圍。

原子的這種電荷量也存在著一種重要的平衡。原子核堛瑤銴l數和電子數是相同的。例如,氧原子核堶惘8個質子,所以,它也具有8個電子。因此,原子的電能是均衡的。

這些都是基本的化學知識。不過,許多人會忽視這個常識堛漱@個要點,那就是質子比電子要大許多倍。質子無論是從體積還是從重量上,都比電子大很多。如要舉例說明的話,它們之間的大小差別相當於一個人和一個榛子之間的那種差別。換言之,質子和電子之間的構造上不存在“平衡”。

儘管如此,它們的電負荷是相同的!

一個帶正電,一個帶負電。根據正常的思維,電子的帶電量應該小於質子。假如質子和電子之間的電量不同的話,會怎樣呢?在這種情況下,如果質子帶了過多的正電而具備了過多的電能,會使宇宙堶鴗l相斥。

如果今天發生這種情況會怎樣呢?宇宙堛滬鴗l都互相排斥的話會如何呢?

舉例說明的話,由於原子的這種變化,現在您拿這本書的手和胳膊會變得粉碎,當然,人身體其他部分也會蕩然無存。我們居住的房屋,從窗戶嘹望的外部世界也會頃刻間變成無有。地球表面上的大海、山脈,太陽系堛漫狾閉P體,宇宙堛漫狾閉P球會粉碎,永久消失。宇宙會變成一個互相排斥的原子構成的世界。

既然這樣,在電子和質子之間的電載平衡誤差是多少才會出現這種災難呢?百分之一的誤差會導致這一災難嗎?喬治.格林斯坦在題為《共生宇宙》的書堻o樣寫道:

“假如電子和質子之間的電載誤差是一千億分之一的話,這足以使人類、石頭這樣的小物質解體。 對於世界和太陽這樣的龐大物質, 這種平衡就微妙多了。星球所需的平衡是十億乘十億分之一。”.42

這種平衡再一次證明,宇宙不是偶然出現的,而是一個有意識地得到設計的。天文物理學家 W.普萊斯說, “在宇宙存在著一個維持生命發展的巨大設計。”43

當然了,每一個設計無不證明這是讓一切從無到有的萬能的主-真主的造化。古蘭經堛?示說, “你們是更難造的呢?還是天更難造的呢?他曾建造了天。他升起它的高度,而成全了它的形體。” (那寂阿特..章, 第27節和第28節) 

質子的質量和體積比電子的要大的多,然而,有趣的是,它們的載電量是相同的。正是由於這個不原因,原子的電荷是平衡的。

正如我們在上面所瞭解的那樣,宇宙堛爾U物能夠在一種超乎絕倫的平衡就是對真主完美造化的印證。古蘭經是這麼說的,“他的一種跡像是:

天地依他的意志而堅定,當他對長眠地下的你們叫喚一聲的時候,你們立刻就出來了”。

                                               (魯姆..章, 第25節)

 
註:
1. Paul Davies, Superforce, New York: Simon and Schuster, 1984, p. 235-236 
2. George Greenstein, The Symbiotic Universe, p. 38 
3. Grolier Multimedia Encyclopedia, 1995 
4. Grolier Multimedia Encyclopedia, 1995 
5. The resonance mentioned here occurs as follows: when two atom nuclei fuse, the new emerging nucleus both takes on the total of the massive energy of the two nuclei forming it and their kinetic energy. This new nucleus works to reach a particular energy level within the atom's natural energy ladder. However, this is only possible if the total energy it receives corresponds to this level of energy. If it fails to correspond, then the new nucleus decomposes at once. For the new nucleus to attain stability, the accumulated energy in its body and the level of natural energy it forms should be equal to each other. When this equality is attained the "resonance" occurs. However this resonance is a highly rare harmony with a very low probability to be achieved. 
6. George Greenstein, The Symbiotic Universe, p. 43-44 
7. Paul Davies. The Final Three Minutes, New York: BasicBooks, 1994, p. 49-50 (Quoted from Hoyle) 
8. Fred Hoyle, "The Universe:Past and Present Reflections", Engineering and Science, November 1981, pp. 8-12 
9. Fred Hoyle, Religion and the Scientists, London: SCM, 1959; M. A. Corey, The Natural History of Creation,
10. George Greenstein, The Symbiotic Universe, p. 100 
11. George Greenstein, The Symbiotic Universe, p. 100 
12. George Greenstein, The Symbiotic Universe, p. 64-65
13. W. Press, "A Place for Teleology?", Nature, vol. 320, 1986, p. 315 
 
 
 

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