第308章 人類智慧最極致的浪漫：時空因你而彎曲！

  李奇維通過理性的思考和深入的分析，大膽假設了兩個基本原理。

  第一，慣性力場和引力場在局部是等效的。

  第二，所有物理定律在任何的參考系中都有相同的形式。

  基於這兩個原理，就可以得出非慣性系=慣性系+引力場。

  因此，面對狹義相對論束手無策的非慣性系問題，就可以分解成慣性系問題。

  而慣性系很簡單，牛頓定律已經研究的很完美了。

  剩下只要專心研究萬有引力即可。

  開始思維實驗。

  之前我們說了，假設有一艘以加速度g做加速運動的飛船。

  如果有個人K，手裡拿個籃球，那麼他鬆開手，籃球就會像自由落體一樣，落在飛船的地面上。

  而且軌跡、速度等和在地球上完全一樣。

  因為這時候的飛船給人的感覺就相當於地球。

  他分不清籃球受到的到底是萬有引力，還是飛船給的慣性力。

  好了，重點來了！

  現在讓我們的思想更近一步。

  要是K手裡拿的不是籃球，而是手電筒呢？

  現在飛船繼續以加速度g向上運動。

  這時，K在水平方向打開了手電筒，光瞬間產生，沿著水平方向朝K正對面的牆壁運動。

  那麼，想像一下，此刻站在地球上的人會看到什麼現象呢？

  很簡單。

  飛船是在做加速度為g的勻加速運動，而光速又是恆定不變的。

  所以水平方向和豎直方向上，光走過的距離是不一樣的。

  因此，地球上的人會看到光朝飛船加速度的反方向運動。

  看起來就像光往下「垂」了。

  即光線變成彎曲的了，而不是直線水平了。

  看起來就像是一條拋物線。

  大家可以在腦海里想像這個場景。

  假設在一個直角坐標繫上，一個小球在原點被拋出。

  如果單位時間內，Y軸經過的距離比X軸大。

  那麼連起來是不是就是一條拋物線了。

  這就是光在加速運動飛船里的情形。

  這就不得了。

  要知道，慣性力場和引力場是等效的。

  此時的宇宙飛船其實就相當於地球。

  那麼同樣，在飛船內光是彎曲的，說明光在地球上同樣是彎曲的。

  都是由於加速度g的作用，導致光不再走直線，而是變成彎曲傳播。

  這一步很關鍵，再好好想想，爭取想明白。

  為什麼我們平時在地球上看不到光走彎線呢。

  因為地球的質量太小了，對光的彎曲程度很小。

  現在，我們得到了第一個匪夷所思卻又理所應當的結論：引力會讓光線彎曲。

  要是一般人推理到這，估計已經喜出望外了。

  哇塞，太牛逼了。

  光竟然會彎曲。

  這是多麼重大的成果啊。

  但是真實歷史上的愛因斯坦，他沒有滿足這個結論，又接著繼續深入思考下去。

  引力會彎曲光線到底意味著什麼呢？

  這時，他忽然想到了比薩斜塔實驗。

  當然跟那個真實的實驗不太一樣，他更進了一步。

  愛因斯坦就在想，兩個完全不同的物體，比如籃球和雞。

  如果把它們放在真空中，那麼二者在引力的作用下，下落的速度、軌跡等是完全一樣的。

  這跟籃球和雞本身具有什麼理化性質毫無關係。

  如果大膽假設，籃球和雞達到了光速，那麼它們就會和光一樣，走光的路徑。

  光會彎曲，它們也會彎曲。

  愛因斯坦靈光一閃，他覺得這個現象，就感覺引力好像不存在一樣。

  不管是光，還是籃球和雞，它們都像是在一個已經確定中的路徑運動一樣。

  什麼意思呢？

  就比如現在有一段光滑的軌道，形狀崎嶇不平。

  那麼不管你放什麼東西進來，它們走的路線都是一樣的。

  只能是軌道本身的形狀。

  因為路線已經被定死了，就是這個形狀。

  不管什麼物質、什麼速度，都影響不了軌道。

  到此，愛因斯坦發現了驚天之秘：引力不存在，讓物體軌跡發生變化的是時空本身。

  於是他大膽猜測：萬有引力的本質是時空的彎曲！

  轟！

  推理到這裡，李奇維只覺得腦海中有驚雷在炸響。

  胸腔中仿佛有一股熱流直衝天靈蓋！

  熱流轟然爆發，組成了一道霸天絕地的身影。

  那道身影立足地球，背朝眾生，直面浩瀚的宇宙。

  他輕輕吐出一個音符：「力！」

  聲音迎著空間，炸裂般傳遞出去，直達宇宙的邊荒。

  落在宇宙萬靈的耳中，猶如洪鐘大呂，氣吞山河，霸道無比。

  李奇維深吸一口氣，緩緩收回異象。

  他從牛頓定律一步一步推導，終於發現了引力和時空彎曲的關係。

  還有比這更讓人激動和瘋狂的事情嗎？

  前世的他沒有做過這樣的事情，因為沒有那種特殊的環境。

  而現在，即便他兩耳不聞窗外事，但是外界對於他的期待，他通過迪莉婭已經知道了。

  他現在就是物理學的中心，整個時代大勢落在了他的肩膀上。

  這一刻，他的大腦好像都發生了進化，逐漸向真正的天才靠近。

  李奇維呼吸加速、心跳加快，筆尖都在顫抖。

  宇宙的奧秘此刻就好像具現化了。

  被他握在手裡，彎曲纏繞如奇譎瑰麗的光線。

  李奇維再度深吸一口氣，慢慢地平復下來，事情還未結束。

  接下來，他就要想辦法證明時空彎曲這個驚世駭俗的觀點。

  老規矩，依然是思想實驗，能不動手就不動手。

  這就是大名鼎鼎的圓盤實驗。

  現在，請閉上眼。

  想像漆黑一片，廣袤孤寂的太空中有一個巨大的圓盤。

  此時有兩個人站在圓盤上，分別是X和Y。

  X站在圓盤的中心，Y站在圓盤的邊緣。

  現在，巨大圓盤開始順時針轉動，其產生的向心加速度正好等於地球的重力加速度。

  （註：圓盤旋轉的速度雖然不變，但它依然是變速運動，因為運動方向時刻都在變化。）

  （而圓周運動的加速度方向總是指向圓心的。）

  那麼和宇宙飛船一樣。

  此刻站在圓盤邊緣的Y，由於是跟著圓盤一起運動。

  所以他會受到一個慣性離心力，其大小就等於他在地球表面受到的引力。

  因此Y就會覺得自己好像依然是站在地球上，非常巴適。

  但是X就難受了。

  因為他處在圓盤的中心。

  圓盤沒有給他施加任何的慣性力，同時也沒有引力。

  所以X就會變成失重狀態，相當於他站在了地球的中心。

  這個圓盤就是一個和地球引力場等價的裝置。

  根據狹義相對論，此時Y是相對於X做加速運動的。

  （不要反過來問，為什麼不是X相對於Y做加速運動的，前面章節有解釋。）

  所以Y的時間就比X的時間要慢。（鍾慢效應）

  由於圓盤的加速度等效於引力。

  所以我們可以認為是引力導致Y的時間變慢了。

  如果此時讓中心的X開始逐漸靠近Y，那麼他的時間也會因為有了加速度而逐漸變慢。

  隨著X移動的距離越大，他受到的慣性力加速度就越大，時間就越慢。

  等效於X受到的引力越大，則時間越慢。

  李奇維咔咔咔一頓計算。

  時間變慢的過程是一條曲線。

  因此，他就可以得出結論：引力可以導致時間彎曲。

  好了，接下來再看空間。

  首先，讓X再回到圓盤的中心。

  接著，讓X和Y分別同時測量圓盤的周長。

  此刻，X測量出來的圓盤尺寸，和在地球上的觀察者測量出來的尺寸是一樣的。

  因為X和地球觀察者都是相對於圓盤是靜止的。

  但是Y測量出來的尺寸，則因為狹義相對論的尺縮效應，從而和X不一樣。

  Y測量出來的周長更大。

  因為Y在X和地球觀察者看來，他發生了尺縮效應，因此他手中的尺子也變短了。

  所以同樣的圓盤，他的尺子需要多測幾次才能測量完周長。

  （注意，在X看來，圓盤的周長同時也發生了收縮。）

  （但是X手中的尺子並沒有收縮，所以他測出來的周長還是小於Y測出來的。）

  接著，Y用他測量出來的周長去計算圓盤的圓周率，就會發現結果大於π。

  李奇維通過複雜的數學計算，精確地得出了這個結果。

  順理成章地，他就可以從這個圓盤實驗中，得到一個推論：

  即圓盤所在的空間發生了彎曲，圓周率不再是π。

  因為在一個二維的平面上，一個圓形的圓周率是固定的π。

  而現在圓周率變了，就足以說明這個圓就不在一個平直的空間中了。

  因此，太空中的巨大圓盤也不是在平直的空間中。

  引力彎曲了空間。

  至此，李奇維僅僅通過巧妙且精緻的思維實驗，就證明了引力會讓時空發生彎曲。

  或者說，有引力的地方，時空就不是平直的。

  到這裡，他完美證明了，引力只是一種假象，它並不存在。

  引力只是時空彎曲產生的一個結果形式而已，是一種幾何效應。

  本質上，是因為彎曲的時空，讓物體之間有了可以運動的軌道，從而產生了力的假象。

  嘩！

  當李奇維寫到這裡的時候，他重重地吐出了一口氣。

  驚天動地、驚世駭俗的廣義相對論，其核心理論就這樣在他的手中完成了。

  沒有人能夠體會到他此刻的心情。

  激動、熱血、顫抖、緊張、懵逼，各種情感交織在一起。

  即便以他十多年來養成的沉穩氣質，也忍不住動容了。

  那可是廣義相對論啊！

  人類百萬年歷史上，思想成就的最巔峰代表。

  它讓人類的思想超越了肉體的限制，包容了整個宇宙。

  用任何偉大的語言讚美都不為過。

  所謂的帝王將相，在這個理論面前，恐怕連提鞋的資格都沒有。

  而現在，李奇維親手從頭開始，打造出了這個無與倫比的理論。

  他心潮澎湃，因激動而口乾舌燥，拿起旁邊的茶水就是一頓猛灌。

  價值千金的茶葉泡出的上等好茶，此刻也只是解渴的東西而已。

  他面前紙上的一個字，就比全世界所有的茶葉加在一起還要珍貴。

  李奇維高喊一聲：「迪莉婭，加茶。」

  吱！

  在辦公室外邊的迪莉婭聞聲而入，手裡拿著茶壺。

  她關好門剛一轉身看到李奇維，忽然「呀」的一聲，然後捂住了小嘴。

  李奇維有點莫名其妙，自己臉上又沒有花，對方這是怎麼了。

  然而此刻，在迪莉婭的眼裡，李奇維身上散發的氣質讓她沉淪了。

  那是一種什麼樣的魅力啊。

  對於她有一種無法抗拒的吸引力。

  就好像把全世界所有男人最優秀的特質，都集中在了一個人的身上。

  迪莉婭在倫敦國王學院好幾年了，卻從來沒有見過像此刻的李奇維這樣的男人。

  性感、無敵、神秘、讓所有女人只敢遠觀，不可褻玩。

  迪莉婭口乾舌燥，渾身燥熱，她感覺快壓抑不住自己了。

  李奇維的身影恍惚間無限高大，連天都壓不住了。

  渾身散發的智慧氣息，讓迪莉婭差點顫抖的窒息了。

  這是李奇維剛剛突破天人，以物理入聖后的氣息殘留。

  發現宇宙偉大真理後，李奇維的氣質就已經徹底改變。

  對於迪莉婭這種學習理科的女性來說，不亞於世間最濃烈的藥物。

  她結結巴巴，顫抖地說道：「布布魯斯教授，您.您.是.」

  李奇維笑道：「怎麼了，迪莉婭，過來加茶啊。」

  「是不是剛剛我的聲音太大了。」

  迪莉婭猛然驚醒，那種感覺逐漸消失了。

  「不不是，我只是剛剛好像看到了什麼不可思議的現象。」

  「布魯斯教授，您沒事吧。」

  李奇維看著這個傻乎乎的洋妞，笑道：「我很好，剛剛理論有了重大突破，所以激動地多喝了幾口。」

  「你給我再加滿吧。」

  迪莉婭連忙哦了一聲，快速走到李奇維的身邊，一邊加茶一邊興奮地問道：

  「哇，布魯斯教授，您的廣義相對論終於要完成了嗎？」

  李奇維淡淡一笑，「還差一點，不過也快了。」

  迪莉婭甜甜一笑，胸口又猛地顫動了一下，把李奇維偷瞄的眼睛看的眼皮直跳。

  迪莉婭加完茶後，就輕輕出去了，她不敢打擾布魯斯教授繼續思考。

  當她走到門口時，忽然感覺到下半身的異樣，頓時羞愧的臉頰通紅，掩面而逃。

  不過這一幕，我們的正人君子李三少目不斜視，沒有看到。

  此刻，他補充完茶水能量後，重新打起精神，又專注在論文上了。

  現在已經知道，引力的本質是時空彎曲。

  那麼下一步很自然就得研究，時空到底是如何彎曲的。

  後世的那句經典名言：物質告訴時空如何彎曲，時空告訴物質如何運動。

  那麼這個「如何」到底是如何呢？

  (本章完)