第五十三章 空間的性質

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    “由於現實中的空間多為連續空間,所以我們就討論連續的空間吧。對於一個空間,如果我們可以有遠近、長度、大小這種直覺,那麽我們就可以在其上定義一個度規,這樣的空間稱為度規空間,但也有些空間,無法定義長度,隻能定義臨近性,這樣的空間稱為拓撲空間。我不知道以在座前輩的見多識廣,是否有見識過其他類型的空間……”

    “如果度規空間,能對其微觀結構進行分析,這樣的空間就稱為廣義黎曼空間……”

    “對於廣義黎曼空間,我們可以對空間的稟賦特性進行分析,就是空間的曲率。曲率,就是空間的彎曲程度,根據空間的曲率特性,存在有幾種典型的廣義黎曼空間,包括正曲率的橢圓幾何空間,零曲率的平直空間,以及負曲率的雙曲幾何空間。現實空間,為平直空間,秘境空間,屬於橢圓幾何空間,而幻境空間與精神空間,則屬於雙曲幾何空間。”

    一言既出,眾人皆驚。從來沒有人,能真正地描述清楚現實世界、秘境空間、幻境空間與精神空間的關聯。而喬閔,竟然通過空間曲率為基本特征,將幾種空間歸納到統一的框架下進行分析了。

    以陽神修為,能看到空間的彎曲的,在他們眼中的世界,小世界是平直的空間,幻境空間與精神空間是一種反向彎曲的世界,很難描述這種彎曲,如果非要說,幻境空間內的每一點,就有些像是三維的馬鞍麵似的,處處反向彎曲著。而秘境世界,卻是另一種方向的彎曲,秘境內的每個位置,都如同人在一個盆地底部,四麵八方都是向上的那種感覺。經喬閔這麽一分析,在場眾人竟然一瞬間對於空間的理解深了數倍不止。

    秘境空間,屬於橢圓空間,而幻境空間與精神空間,屬於雙曲空間,這個結論是最近喬閔對幻境、秘境等空間進行思考後得到的結論。通過查閱部分典籍,及對空間的特征進行分析,喬閔對於自己的結論還是有些確定的。

    雖然以他的修為,無法看到也無法感受到空間的彎曲,但通過空間的各種性質,反演出不同空間的曲率來。

    當然,小世界是平直空間這件事,他由於沒見過小世界,也不敢妄下結論了。

    “空間最重要的特性,就是空間曲率了。何為曲率?曲率即空間的彎曲程度。以空間論,曲率可分為內稟曲率與外曲率。所謂內稟曲率,是指空間本身的彎曲程度,而外曲率則是空間嵌入更高維空間下的彎曲。我們假設一種情況,如一個精神空間出現在秘境裏,那麽這個精神空間的內稟曲率是負曲率,而外曲率則是正曲率,如同把一個反向彎曲的球在外麵強行扭曲成正向彎曲。那麽在這個精神空間的內部,二者相互疊加,可能出現零曲率的空間……”喬閔又提出空間的兩個重要概念,內稟曲率與外曲率。

    而對於數術之道最為精深的若靈犀也心下一動,二者疊加,零曲率的空間嗎?

    內稟曲率與外曲率如何理解?你可以想象一個圓柱麵。圓柱麵自身是直的,為啥這麽說?買一張白紙,你可以把圓柱麵給包住,不留一點縫隙,隻需要把白紙在三維空間裏沿一個方向彎過來就行了。所以,圓柱麵無內稟的曲率,但有外曲率的一個空間。

    而一個球麵就有內稟曲率了,你想象一張白紙,無論如何不能直接把球麵不留一點縫隙地包住吧,總是把白紙弄出很多褶皺來才能包住,這種“多餘”出來的褶皺,就是正曲率的一種具現化。

    同樣,一個馬鞍麵,你用一張紙能包住嗎?也不行,與包起橢球麵的那種“多餘”相比,包馬鞍麵會感覺紙“不夠”,如果是個橡皮膜的話,用力拉才能包住,這種“不夠”的感覺,就是“負曲率”的一種具現化。

    略停頓幾秒鍾,待眾人稍微消化一下,喬閔借著講解道:“如何計算空間的曲率呢?其實,空間的曲率不是由一個數字決定的,而是由一組數字決定的,稱作黎曼曲率張量。我們現實世界的黎曼曲率張量是通過3*3*3*3,也就是81個數來進行表示,當然,對於平直時空,黎曼曲率張量都為o。一個空間的對稱性越高,那麽黎曼曲率張量中的o的個數越多。”

    “如果修真世界中存在低維世界,如傳說中的山河社稷圖的圖內空間,那麽這個空間的黎曼曲率張量是16個數來進行表示。對於曲率張量的計算,可通過張量分析來進行計算,其過程如下……”

    黎曼曲率張量是個很有用的東西,理論上,空間的所有性質,都可以由黎曼曲率張量來進行表征,如空間的結構常數,空間的微分特性等。

    然後,喬閔又開始講解非平直時空下時間與空間的關聯。

    “對於橢圓空間與雙曲空間,其固有時間與現實世界中的時間並不同步,這種不同步是由空間的曲率決定的。時間的變化會有兩類,一類是‘鍾慢效應’,一類是‘鍾快效應’。大引力場導致的空間下,會出現‘鍾慢效應’,也就是在空間一日,外界一年。而非引力場的空間下,會出現‘鍾快效應’,即空間一年,外界一日。兩側空間的時間變化度,可根據廣義洛倫茲變化公式來進行求解……”

    喬閔滔滔不絕的講解了一個時辰,把自己對空間的所有理解全部講述清楚。

    其實,說實話,雖然在場的諸位陽神境界都極高,但論及對空間的理解,未必能比喬閔高。因為,喬閔專門鑽研過介紹空間的數學學科,微分幾何。

    微分幾何對於時間與空間的研究,真是臻於極致。基於微積分理論,來對歐式空間的泛化空間——流形,進行研究,研究流形的各種微分、積分、映射的性質。

    這些陽神修士,雖然心神運轉度過地球學者的萬倍,但沒有基礎,即使過億倍,那又如何?

    地球上的科學計算機,計算度比之人的思維快何止百億倍,但無計算方法,那再快的度也為空。

    喬閔講完後,突然,幻境空間裏竟然凝成了一朵朵雪白的蓮花,從空中緩緩的墜下。

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