第一百六十一章 廣義相對論

  帝國航天科研所的人們又再度忙碌了起來。

  載人航天只是一個起點,後面的路還有很長,而在發射的過程中,整個項目暴露了很多問題,也需要逐一去解決。

  但這不是李力等人需要做的事情。

  在參加完幾場會議以後,李力一行人便離開了航天發射基地,回到了西北實驗室。對於他們來說,若不是載人航天在整個計劃中太過重要,西北實驗室的三位主要話事人也不會撂下整個實驗進度,集體前往南方領參與發射任務與會議討論。

  然而當他們行至雲貴城官驛準備次日換乘去往樓蘭的列車時,收到了官驛傳來的信息。

  帝國中央授時系統進入了最後的調試。

  收到這則消息,李力眼睛一亮,喜上眉梢。

  「修了快兩年,也該修好了。」坐在李力旁邊的樾樾看到消息以後撇了撇嘴,隨手拿起桌子上的糕點塞進嘴裡。

  也不怪她對此不忿,原本帝國中央授時系統在年初就應該成功建設,計劃中此次載人航天就應該應用中央授時進行校準,部分參數完全可以由時鐘來進行同步,但是因為缺少了授時系統,他們不得不開發出更複雜的計算和同步算法進行數據處理,極大地降低了運算能力。

  這件事情卡門大魔導師向魔法學會抱怨了好多次,就連李力他們也有所耳聞。

  「這也是趕巧了,原本年初是可以完成的,然而西理工年前研製出了高精度計時系統,卻對外圍要求更苛刻,所以各地的授時中心又不得不重新設計,有些模塊完全是推翻重做」,李力無奈的說道,拿起一旁的紙巾細心地將樾樾嘴角的糕點渣抹掉,然後將紙巾揉成一團,「不過這也是好事,據說他們時鐘精度在實驗室達到了八千萬分之一秒的精度,這樣的精度已經可以滿足現階段的實驗需求。」

  「他們是怎麼做到的?」

  「他們主要是通過觀察魔法元素微觀下的變換頻率。。。」說到一半,李力突然愣了愣,看向樾樾,「你不是知道這個麼?」

  樾樾無辜地攤了攤手,「不是我問的。」

  兩人對視了一眼,猛然轉頭看向旁邊的莉莉絲。

  莉莉絲端坐在椅子上看著他們,面無表情地點了點頭,「是我問的。」

  李力撓撓頭,不解地問,「你怎麼突然對這個感興趣了?是女僕漫畫它不香了麼?」

  莉莉絲聽了輕輕搖了搖頭,「好奇而已。」

  樾樾歪著頭打量了一下莉莉絲,對於這位來歷明確但依舊神神秘秘的女僕保鏢,連樾樾自己也看不透,不知道她整天在想什麼,除了能確定基本無害以外,其他的一概不知。

  李力倒是沒什麼想法,就當是這位女僕小姐突然心血來潮,既然她想知道,自己稍微解釋一下也可以。

  「正常來講,精確計時都是通過某種高精度的規律震顫來進行計時的,比如擺鐘是通過圓擺有規律擺動來進行計時,而石英鐘是通過石英晶體在交變電壓刺激下有規律地形變產生的震動來計時的。

  「不過西理工倒是走了一條完全不同地道路。」

  李力將旁邊沾滿糕點渣的紙巾隨手拿起來,然後鋪開,「我們假設碎渣是魔法元素『震動』,而紙巾是一層分子薄膜,在魔法元素作用於分子薄膜的時候就會讓分子的震動頻率增大。」

  李力抖了抖紙巾,上面的糕點渣隨著紙巾的震動而飛騰起來。

  樾樾嫌棄地向後靠了靠,莉莉絲則是面前生成了一個空氣盾,將渣滓都擋了下來。

  「分子震動本身是沒有規律,及其混亂的,但是隨著魔法元素作用時間增加,微觀層面上的整個震動會逐漸趨向於統一。。。」,李力停止了亂抖,而是雙手捏住紙巾的兩角,開始有規律的上下翻動,讓整個紙巾變成波浪形翻騰。

  「。。。變成像水波一樣地震動,並且這個震動頻率是有上限的,無論如何增加魔法通量,其分子震動頻率都不會進一步增加。」

  將揉的軟爛的紙吹開,看著紙巾緩慢飄蕩下來,李力倚靠在椅子背上繼續說道:「而不同的分子其最高震動頻率非常穩定,所以他們能夠一舉將時鐘精度提高到接近億分之一秒。只不過缺點就是,想要達到震動的頻率上限,魔法元素的所需能量並不小,這也是他們為什麼需要改造各地的授時系統的原因。」

  聽到這裡,莉莉絲了解地點了點頭,「基本了解了。」

  樾樾之前就已經了解其中的邏輯原理,當李力進行科普演示的時候,樾樾則盯著李力的手怔怔出神,而李力科普完以後,她看著李力,用有點不確定地語氣問道:「那你當初說的那個狹義相對論。。。是不是可以嘗試驗證了?」

  李力摸了摸下巴,「雖然是可以,但是並沒有什麼必要啊。。。驗證相對論並不是當務之急,我也不求這玩意兒能得個什麼諾x爾獎之類的。」

  畢竟諾x爾獎只會頒發給已驗證的科學結論以及在世的科學家。

  想了想,李力又不確定地說:「雖然驗證狹義相對論沒什麼必要,但是可能廣義相對論能夠幫得上一些忙。。。」

  聞言,樾樾的耳朵瞬間支棱了起來,莉莉絲也將目光聚焦到李力身上,就連旁邊翻看雜誌的歐文大魔導師也將注意力轉到了這邊。

  「狹義相對論的概念及公式,想來樾樾和老師你們都應該知道。。。額,莉莉絲你知道麼?」

  莉莉絲搖搖頭,「上次沒聽懂。」

  怕不是沒聽懂,而是壓根沒聽吧。

  「那。。。好吧,反正你也不關心這個」,李力無奈的說,頓了頓繼續說道:「我們後期推算了狹義相對論的公式,基本可以表示慣性系下的速度和時間比值不變的結果,但事實上,我們在推送這個公式之前就已經默認蘊含了一個前提:

  「參考系不變。」

  李力將桌子上的糕點盤移走,用剛才的紙巾擦了擦散落在桌子上的糕點渣,然後指著桌子說:「舉個例子,這是我們的三維空間,將其投影成一個桌面平面,如果一個物體從一個位置運行到另一個位置的話。。。樾樾,給我個小冰球,儘量圓點。」

  樾樾攤開手,手上逐漸生成一個透明的小冰球,生長到彈珠大小,遞給了李力。

  李力接過冰球,在樾樾的絕對控制下,冰球完全不會融化,摸起來的溫度竟然跟常溫相同。

  將冰球放在桌面一角,然後用手指輕輕一推,小冰球在他的推力下沿著直線向桌面的另一端滾了過去。

  「這是在慣性參考系裡,忽略摩擦力的情況下一般物體做勻速直線運動的狀態。」李力隨口解釋道。

  三人的目光跟隨著小球滾動而移動,卻顯得一頭霧水,不知道李力想要說明什麼。

  「如果是非慣性參考系呢?」面對三位疑惑的表情,李力露出了笑容。

  他拿起旁邊已經被蹂躪地軟綿綿的紙巾,將其完全展開,對著莉莉絲說道:「煩勞搭把手,把這玩兒意四邊撐開,不要撐中間。」

  莉莉絲也不廢話,手一揮,整個紙巾完全漂浮在空中,四周邊沿的空氣微微扭曲,應該是支撐紙巾的壓縮氣體。

  看到紙巾停止在空中不再飄動,李力將冰球輕輕放在紙巾上,將紙巾下方壓出一個漏斗形的弧度。

  「莉莉絲,不要撐它,讓它保持這樣。」

  李力對莉莉絲提醒了一句,然後接著說道:「我們假設這個紙巾是非慣性參考系,而在此參考系中有一個靜止的物體,那麼時空將會在此物體的引力下產生形變,此時如果另一個物體途徑此物體的影響範圍內的話,會出現什麼現象呢?樾樾,再來個小球,小一點。」

  從樾樾手中接過小球,李力將小球放在紙巾一側,然後輕輕一推。

  顯然,小一點的小球在運動經過由較大的小球壓下去的漏斗狀平面時,向側方滾動了一點,但是由於它的速度較快,很容易就滾了過去,掉到了另一面。

  李力將小球拿回來,重新放在一側重新推動,這一次他用的力氣比較小,而小球的滾動路線距離較大小球的位置較近,並沒有滾過去,而是沿著較大小球的邊沿轉了半圈,停了下來。

  「在傳統參考系下,我們引入了萬有引力來解決大質量物體之間互相吸引的問題,定義任何宏觀物體都擁有引力,而其之間相互作用,比如地球與太陽,比如蘋果與地球。但是一旦有引力,就無法解決狹義相對論中關於加速度的問題。

  「但是,如果我們去掉引力呢?

  「假設在剛才的場景中,站在小球的角度來看,他在自己的參考系中一直保持勻速直線運動,但是由於大球扭曲了空間,所以站在我們的角度來看,小球在闖入大球扭曲空間的範圍後,就已經跑偏了。

  「這,就是廣義相對論中的概念結論:空間和時間一樣,不是一個絕對的剛體,他們會根據物體的質量和相對運動快慢來改變。」