第308章 人類智慧最極致的浪漫:時空因你而彎曲!(第2頁)
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。
想象漆黑一片,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。
(注: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。(鐘慢效應)
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。