第284章 宇宙奧秘:零點能與相對論
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童芳和藍色妖姬還是第一次接觸到五行屬性這樣的概念,她們都感到前所未有的新奇。
然而,這對於李維來說,並沒有什麽值得稀奇的,因為不僅僅是他,還有另外的九名登月小組的隊友也解鎖了五行屬性。
李維逐漸懷疑,他們這十個人是高維世界選派的人物,他們的人生軌跡都是被安排好的。高維世界的文明等級不是地球人可以想象出來的,他們不僅僅可以製造生命,還可以控製生命的輪回,人生的走向。
這聽起來簡直就是天方夜譚,但是,李維已經逐漸地參悟了,高維世界的大主宰隻要掌握了宇宙中每一個微小粒子的震動,那麽他們就可以通過微觀世界來控製宏觀世界了。
這就好比一個編程工程師在編寫一段動畫程序那樣,隻要設定好裏麵的程序語言,那麽就可以創造出一個虛擬的二維世界。
那麽,以此類推,我們所處的三維世界,也就很有可能是四維生物,甚至是五維、六維生物創造出來的。
隻是,有一點是李維想不通的。在古代華夏國,為什麽就有那麽先進的古代科學——五行學說,奇門遁甲之術,以及周易梅花預測等高級預測科學。難道華夏先民在很早的時候就得到過高維生命的指示。
在過去,李維在很長一段時間都認為現代科學一定比古代科學先進精確,西方傳入的數學和物理是絕對的權威。直到他和隊友們解鎖了五行屬性牌,他才徹底改觀。
在登月之前,人類還自以為是太陽係中唯一的高級生命,走出地球搖籃之後,人類才發現太陽係中的生命比比皆是。除了太陽係中的瑪爾斯文明和獵戶座文明,在銀河係中心,還隱藏著一個更高級的文明——銀河聯盟。
能夠與黑洞和反物質共舞的文明,人類的想象力實在是無法想象啊。
在童芳和藍色妖姬離開他的房間之後,李維重新把五行屬性牌鎖回密碼箱內,輕輕地放進鐵櫃子裏。
他輕輕地舒了一口氣,從鐵櫃子裏拿出了一本早已經發黃的書籍,這本書還是當年他讀博的時候,鄭易凡博導給他開的書單裏其中一本——《高等物理理論》。
這本書還是2015年出版的,能夠保存到現在,也算是個奇跡。李維翻到這本書的目錄,開篇第一章講的就是量子理論,真空零點能理論;第二章講的是愛因斯坦的相對論。恰巧是從微觀和宏觀兩個側麵來描述世界的。
量子理論,現代物理學的兩大基石之一,被稱為最接近上帝的科學。
量子理論預示,真空中蘊藏著巨大的本底能量,它在絕對零度條件下仍然存在。其中的能量,稱為真空零點能。
關於零點能的設想來自量子力學的一個著名概念:海森堡不確定性原理。
該原理指出:不可能同時以較高的精確度得知一個粒子的位置和動量。因此,當溫度降到絕對零度時,粒子必定仍然在振動。否則,如果粒子完全停下來,那它的動量和位置就可以同時精確的測知,而這是違反不確定性原理的。
這種粒子在絕對零度時的振動(零點振動)所具有的能量就是零點能。
李維想起過去在讀博的時候,鄭易凡博導提到過的真空零點能,便是如此。其實人類也能少量地利用這種能量,也即卡西米爾效應。
1948年,荷蘭物理學家亨德裏克?卡西米爾提出了一項檢測這種能量存在的方案。從理論上看,真空能量以粒子的形態出現,並不斷以微小的規模形成和消失(稱為量子漲落現象)。
在正常情況下,真空中充滿著幾乎各種波長的粒子,卡西米爾認為,如果使兩個不帶電的金屬薄盤緊緊靠在一起,較長的波長就會被排除出去。
接著,金屬盤外的其他波就會產生一種往往使它們相互聚攏的力,金屬盤越靠近,兩者之間的吸引力級越強。
1996年,物理學家首次對這種所謂的卡西米爾效應進行了測定,證實了真空零點能的存在。
那麽,真空零點能多大呢?科學家惠勒估算出真空的能量密度可高達10^95g/cm^3。這是什麽概念?幾乎可以說是無限大……換句話說,可能整個宇宙物質湮滅產生的能量,都沒有1立方厘米的真空零點能多!
這個能量太強大了,比核能強大的多,科學家們不禁開始幻想,人們能不能大規模提取真空零點能?
很可惜,到目前為止,不能,卡西米爾力隨著係統尺度的增大而迅速縮小,這個問題,幾乎可以說無解。
以人類目前的水準,根本沒有辦法利用真空零點能,其中涉及到多個複雜深奧的領域,例如狄拉克之海等等。
這是源於宇宙的奧秘,絕大多數科學家對這種神秘的能量領域還相當無知。人們能夠做到的,唯有讓兩塊接近的金屬板微微發熱,如此而已。
這是從物質的微觀角度來看待世界,而愛因斯坦的相對論則是從宏觀的角度來解釋物質和運動。李維翻開書,又重讀了一次《高等物理理論》的第二章:
相對論是20世紀物理學革命最偉大的成就。相對論學說,可以分為狹義相對論和廣義相對論。相對論是迄今為止人類解開宇宙秘密和時空真相最靠譜的工具手段,已經被無數觀測和實驗所證實。
狹義相對論的核心觀點是時間與空間結合為時空。在狹義相對論的世界觀裏麵,時間和空間都不是可以獨立存在的,二者是一體的關係。
狹義相對論提出了兩個基本假設:光速不變原理和相對性原理。
光速不變原理,是說真空中的光速對於任何觀察者來說都是相同的。指的是,無論在何種慣性係中觀察,光在真空中的傳播速度都是一個常數,不隨光源和觀察者所在參考係的相對運動而改變。
這個數值是299792458米/秒。這個結論不僅僅是假設,而且是顛覆不破的客觀事實。
相對性原理在狹義相對論裏麵,是說時間在宇宙各處的流逝都是相對的,而不是絕對的。這很難被理解,但確實是真實存在的現象。
愛因斯坦在相對論中提出一個關於時間的膨脹效應,他指出時間在不同的慣性係之間是相對存在的,而不是絕對的。
愛因斯坦通過推論發現,運動的慣性係時間要比相對靜止的慣性係時間走得要慢,這就是時間的膨脹效應。
我們可以理解為:運動的鍾比靜止的鍾走得慢,而且,運動速度越快,鍾走越慢,接近光速時,鍾就幾乎停止了。這一結果來自於尺縮效應的數學方程式:L=L’[1-(V/C)^2]^1/2。
而廣義相對論比狹義相對論更加偉大,它的核心觀點是,引力的實質是時空彎曲,這是對引力本質的顛覆性解釋。根據廣義相對論,時空被描繪成類似蹦床的樣子(當然,這僅僅是比喻,並沒有這樣簡單)。理論認為,行星或恒星會對時空的蹦床之網施加作用。
廣義相對論一個突出的、極其富有啟發性的觀點是:所謂引力,並不是像電磁力那樣,由電荷吸引而產生的力,而是四維時空彎曲的結果。
物體總是選擇最短路徑運動,即物體在四維時空中沿測地線運行,在三維空間中看來,就好像受到某種吸引力一樣。
而時空之所以會彎曲,是因為巨大質量的物體,如恒星、行星等“壓”在四維時空中,就像三維空間一個鐵球壓在一塊平整的海綿上,把海綿壓得彎曲了。
廣義相對論觀點不需要假設一種額外的、叫做“引力”的東西,引力是時空結構自然而然的表現,因而更簡潔。
廣義相對論認為,時間和空間不僅會因大質量物體的存在而彎曲,大質量物體的旋轉還會拖動周圍時空結構發生扭曲。
在愛因斯坦的相對論宇宙學模型裏麵,大質量天體能扭曲空間,使周圍的物體都沿著這個被彎曲的空間運動,包括光在內。
這些深奧的理論,李維在讀博的時代就已經背得滾瓜爛熟的,雖然如此,但是每次打開這本書,他就仿佛回到了20世紀,並且正在和一批偉大的先賢和科學家在心靈對話。
李維感歎,在20世紀,人們就已經在各自不同的領域來思考宇宙了。不同的是,有些科學家是在宏觀的尺度下去思考宇宙,而有些科學家則在微觀的角度來探索世界。但是他們都沒有找到一種大一統的理論,可以解釋清楚宏觀與微觀之間的聯係。
極大(宏觀)與極小(微觀)究竟是什麽關係,究竟會不會像大劉創作的《微觀盡頭》科幻小說所說的那樣,極小的盡頭就是極大,而極大的盡頭就是極小呢?
李維合上書本,放回鐵櫃子裏。他皺著眉頭,冥思苦想還是無疾而終。但他始終相信,隨著人類對宇宙和未知探索得越多,距離大一統理論秘密揭開的那一天就越近。(www.101noveL.com)