“漲落頻率就是時空曲率?”
趙宇清和王恆一臉驚訝,被程虛天馬行空的想象力徹底折服。
以普朗克常數為切入點,借助它在高曲率時空下的變化,從一個全新角度解析時空的本質,曲率的本質。
簡直……太刁鑽!
“好難理解啊……誰能告訴我,剛才究竟發生了什麽?”
另一邊,蘇小渃迷迷糊糊,完全搞不清楚狀況。
許世文雖然能聽懂一些,但還沒徹底消化完全,此刻也是萬分懵逼。
怎麽雲裏霧裏說了半天,突然就直奔主題,找到進入高維的關鍵了?
“都別激動,我這才剛起了個頭,說那麽多,也是為了給大家帶來啟發,方便深入探討。”
程虛被眾人盯得渾身不自在,隻能幹笑幾聲,試圖緩解今晚被亂刀砍死的概率。
“小程,你就別謙虛了,心裏早就有了腹稿吧?”
王恆似笑非笑地看著程虛,聲音幾乎是從牙縫裏擠出來,充滿了身為炮灰的不甘心:“趕緊給個痛快,把你的思路全都抖出來,也好讓其他人早點斷了跟你競爭的念頭。”
“的確……不然我們寢食難安,很容易夢遊的時候把鐮刀架在你脖子上!”
趙宇清接話,目光幽幽,像是飽含強大怨念。
“別,我還想睡個安穩覺。”
程虛嚇得連忙擺手。
最終,在競爭對手的威脅下,他隻能老老實實,完整闡述自己的想法。
其實,理論推演到這一步,高維的大門已經觸手可及,隻要邁入進去,等待所有人的就將是全新的天地。
隻不過,其他人還沒有想到一個明確的方案,就算阻止程虛說出口,自己想好再提前發表出來也毫無意義。
高維生命能夠讀取凡人思想,誰先出成果,誰在打什麽算盤,清楚得很。
還是那句話,合作收益大於對抗。
為了夯實根基,程虛首先在剛才的理論基礎上,進一步探討了時空的本質。
“我們生活在這樣一個框架之中:光速是頭頂的天空,永遠高不可攀,普朗克常數是腳下的大地,永遠不會踏空,二者共同限定了物質世界的範圍,確保物理規則始終不變。”
程虛從火堆邊撿起一塊木炭,在地麵畫下一條直線,又以它為切線做了許多大小不同的圓,並標注文字。
直線代表平坦的宇宙時空,時空曲率為零或近似為零,可以看做一個無限大的歐幾裏得空間。
不過數學上的無限空間有一個巨大問題,無法移動,也就說時間為零。
道理很簡單,如果存在無限,自然數1和2之間就存在無限個數,0.1和0.2也是如此,0.01和0.02依然如此,類推下去,別說學芝諾追烏龜,就連一絲一毫的移動都是無法做到的。
但是宇宙巧妙地解決了這個問題。
它規定萬物都由量子組成,普朗克常數是物質的最小單位,又規定速度上限為光速,於是空間可被跨越,物質可以移動,又不會因為作用力的超距傳遞而瞬間塌縮為奇點。
不過這又帶來了新的問題,速度上限該如何體現?
總得找個理由,處理那些足以加速到速度上限之外的能量,保持守恆不變。
“答案是用彎曲度為時空分層。”
程虛指著直線上的一個個圓圈說:“這些圓的周長對應了同樣的時空距離,比如一光秒,但是壓縮幅度不一樣。每個圓的半徑即為曲率半徑,也代表了普朗克常數的大小和時空振動的能級。”
“加速的過程就是改變曲率半徑的過程,需要消耗能量降低時空振動頻率,半徑越小,量子漲落幅度越小,曲率更大,時空壓縮更劇烈,圓周滾動一圈所需的時間越短。”
“需要注意,靜止狀態物體的時空曲率在三個空間維度保持平衡,如果往後方施加推力,會導致後方的時空曲率驟然變小,原本平衡的三維曲率發生破缺,形成一個排斥力,於是時空自身往前平移,而我們自身是靜止的。”
“這便是運動的本質。”
“一旦物體達到光速,它將成為時空的一部分,永恆凝固在那裏,所有自身的振動,都將依附於時空的振動,比如相同的一束光,在不同速度下看到的波長並不一致。”
“說完物質世界的本質,接下來該說非物質世界了,誰如果有疑問可以提出來。”
程虛目光掃過眾人。
“我……我有問題。”
蘇小渃小心翼翼地舉起手,發揮她的作用:“我想知道時空的振動幅度和頻率的關係,為什麽振動幅度越小,頻率就越低?”
這個問題很有意思。
參照電磁波的運動,振幅的變化隻是能量強度變化,不用長度單位表示。
程虛想了想,用木炭在在地麵畫下長短不一的線條,組成類似手機信號強度的圖案,一共好幾組,然後解釋說:“時空的振動很複雜,同時具備橫波和縱波,是一種類似水波但維度更高的複合波,不過具體問題可以簡化看待。”
程虛用腳擦去最長的兩根線條,然後重複該步驟,地麵圖案中的線條越來越少,並且越來越短。
“我知道啦,漲落幅度變小的時候,長線條會消失,所以時空密度降低,整個收縮了。”
蘇小渃恍然大悟,小雞啄米似的點了點頭。
這時,王恆忽然開口,對程虛說:“小程,我倒是有一個疑惑,希望不會對你的理論造成衝擊。”
“王老師,如果發現什麽漏洞,你直說就是,大家集思廣益,一起完善。”
程虛笑著迴應。
“我想說的是卡西米爾效應,在真空中放置兩塊金屬板,因為內側虛粒子的波長相較外側受到抑製,於是會產生一個向內的壓力,但是這個壓力比引力大很多,在宏觀尺度又無法觀測到,似乎與你的漲落時空理論有些矛盾。”
聽完王恆的疑問,趙宇清笑著搖了搖頭,向他解釋:“其實不矛盾,真空中的量子場不止一種,各自的傳遞子和作用範圍也不一樣,那個實驗測試到的虛粒子是光子,向內壓力來自虛光子產生的電磁場,與時空彎曲沒有什麽關聯。”
“是的,一個時空不同的場就像這些圓圈,有各個層級的劃分。”
程虛指著地麵上的幾何圖案,補充道:“引力場比電磁場之類更靠近時空底層,屬於更弱但更大的那個圓,小圓再強也隻是大圓的一部分,隻有這些所有的場加在一起,才是完整的時空。由於廣義相對論通過質能轉換的形式,很流氓地將一片時空之中的所有能量納入勢力範圍,所以引力場的變化等價於時空的變化,等價於所有場的總和。”
“原來如此……引力場是時空的彎曲,但引起時空彎曲的除了物質,還有其他場的能量。”
王恆十分驚奇地看著程虛和趙宇清,調侃道:“這麽說來,你們倆豈不是已經統一廣義相對論和量子引力論,解決了物理學界最大的難題?”
“王老師說笑了,事情哪有那麽簡單,搞學術不是開腦洞,光有創意不行,還需要嚴謹的數學論證。”
趙宇清微微搖頭。
“簡單來說,廣義相對論與量子引力論的根本矛盾在於,一個認為時空連續,一個認為時空不連續。雖然時空不連續已經是常識,但如果把量子引力代入進去計算,無法進行重整化,會得到無窮大的結果,也就是說當前的觀測支持廣義相對論,支持時空連續……”
“總而言之,現在的狀況有點類似當年的波動性與粒子性之爭,隻不過舞台從基本粒子轉移到了時空本身,時空是否具有波粒二象性,這種性質如何體現,誰也不敢說自己清楚。”
趙宇清解釋了一通,最後自嘲笑道:“說實話,我一個研究納米材料的,對基礎理論的了解真不比你們強多少,要不是親身遭遇穿越、親眼看到高維生命,也不會跨領域來思考這些被同行諷刺為民科的東西。”
“甭管民不民科了,升維的機會就在眼前,誰愛搞學術誰搞去,咱們還是繼續剛才的話題,研究光速之上和普朗克常數之下的非物質世界,究竟是一個什麽形態。”
程虛很有身為民間科學家的覺悟,迅速將話題拉迴正軌。
趙宇清和王恆一臉驚訝,被程虛天馬行空的想象力徹底折服。
以普朗克常數為切入點,借助它在高曲率時空下的變化,從一個全新角度解析時空的本質,曲率的本質。
簡直……太刁鑽!
“好難理解啊……誰能告訴我,剛才究竟發生了什麽?”
另一邊,蘇小渃迷迷糊糊,完全搞不清楚狀況。
許世文雖然能聽懂一些,但還沒徹底消化完全,此刻也是萬分懵逼。
怎麽雲裏霧裏說了半天,突然就直奔主題,找到進入高維的關鍵了?
“都別激動,我這才剛起了個頭,說那麽多,也是為了給大家帶來啟發,方便深入探討。”
程虛被眾人盯得渾身不自在,隻能幹笑幾聲,試圖緩解今晚被亂刀砍死的概率。
“小程,你就別謙虛了,心裏早就有了腹稿吧?”
王恆似笑非笑地看著程虛,聲音幾乎是從牙縫裏擠出來,充滿了身為炮灰的不甘心:“趕緊給個痛快,把你的思路全都抖出來,也好讓其他人早點斷了跟你競爭的念頭。”
“的確……不然我們寢食難安,很容易夢遊的時候把鐮刀架在你脖子上!”
趙宇清接話,目光幽幽,像是飽含強大怨念。
“別,我還想睡個安穩覺。”
程虛嚇得連忙擺手。
最終,在競爭對手的威脅下,他隻能老老實實,完整闡述自己的想法。
其實,理論推演到這一步,高維的大門已經觸手可及,隻要邁入進去,等待所有人的就將是全新的天地。
隻不過,其他人還沒有想到一個明確的方案,就算阻止程虛說出口,自己想好再提前發表出來也毫無意義。
高維生命能夠讀取凡人思想,誰先出成果,誰在打什麽算盤,清楚得很。
還是那句話,合作收益大於對抗。
為了夯實根基,程虛首先在剛才的理論基礎上,進一步探討了時空的本質。
“我們生活在這樣一個框架之中:光速是頭頂的天空,永遠高不可攀,普朗克常數是腳下的大地,永遠不會踏空,二者共同限定了物質世界的範圍,確保物理規則始終不變。”
程虛從火堆邊撿起一塊木炭,在地麵畫下一條直線,又以它為切線做了許多大小不同的圓,並標注文字。
直線代表平坦的宇宙時空,時空曲率為零或近似為零,可以看做一個無限大的歐幾裏得空間。
不過數學上的無限空間有一個巨大問題,無法移動,也就說時間為零。
道理很簡單,如果存在無限,自然數1和2之間就存在無限個數,0.1和0.2也是如此,0.01和0.02依然如此,類推下去,別說學芝諾追烏龜,就連一絲一毫的移動都是無法做到的。
但是宇宙巧妙地解決了這個問題。
它規定萬物都由量子組成,普朗克常數是物質的最小單位,又規定速度上限為光速,於是空間可被跨越,物質可以移動,又不會因為作用力的超距傳遞而瞬間塌縮為奇點。
不過這又帶來了新的問題,速度上限該如何體現?
總得找個理由,處理那些足以加速到速度上限之外的能量,保持守恆不變。
“答案是用彎曲度為時空分層。”
程虛指著直線上的一個個圓圈說:“這些圓的周長對應了同樣的時空距離,比如一光秒,但是壓縮幅度不一樣。每個圓的半徑即為曲率半徑,也代表了普朗克常數的大小和時空振動的能級。”
“加速的過程就是改變曲率半徑的過程,需要消耗能量降低時空振動頻率,半徑越小,量子漲落幅度越小,曲率更大,時空壓縮更劇烈,圓周滾動一圈所需的時間越短。”
“需要注意,靜止狀態物體的時空曲率在三個空間維度保持平衡,如果往後方施加推力,會導致後方的時空曲率驟然變小,原本平衡的三維曲率發生破缺,形成一個排斥力,於是時空自身往前平移,而我們自身是靜止的。”
“這便是運動的本質。”
“一旦物體達到光速,它將成為時空的一部分,永恆凝固在那裏,所有自身的振動,都將依附於時空的振動,比如相同的一束光,在不同速度下看到的波長並不一致。”
“說完物質世界的本質,接下來該說非物質世界了,誰如果有疑問可以提出來。”
程虛目光掃過眾人。
“我……我有問題。”
蘇小渃小心翼翼地舉起手,發揮她的作用:“我想知道時空的振動幅度和頻率的關係,為什麽振動幅度越小,頻率就越低?”
這個問題很有意思。
參照電磁波的運動,振幅的變化隻是能量強度變化,不用長度單位表示。
程虛想了想,用木炭在在地麵畫下長短不一的線條,組成類似手機信號強度的圖案,一共好幾組,然後解釋說:“時空的振動很複雜,同時具備橫波和縱波,是一種類似水波但維度更高的複合波,不過具體問題可以簡化看待。”
程虛用腳擦去最長的兩根線條,然後重複該步驟,地麵圖案中的線條越來越少,並且越來越短。
“我知道啦,漲落幅度變小的時候,長線條會消失,所以時空密度降低,整個收縮了。”
蘇小渃恍然大悟,小雞啄米似的點了點頭。
這時,王恆忽然開口,對程虛說:“小程,我倒是有一個疑惑,希望不會對你的理論造成衝擊。”
“王老師,如果發現什麽漏洞,你直說就是,大家集思廣益,一起完善。”
程虛笑著迴應。
“我想說的是卡西米爾效應,在真空中放置兩塊金屬板,因為內側虛粒子的波長相較外側受到抑製,於是會產生一個向內的壓力,但是這個壓力比引力大很多,在宏觀尺度又無法觀測到,似乎與你的漲落時空理論有些矛盾。”
聽完王恆的疑問,趙宇清笑著搖了搖頭,向他解釋:“其實不矛盾,真空中的量子場不止一種,各自的傳遞子和作用範圍也不一樣,那個實驗測試到的虛粒子是光子,向內壓力來自虛光子產生的電磁場,與時空彎曲沒有什麽關聯。”
“是的,一個時空不同的場就像這些圓圈,有各個層級的劃分。”
程虛指著地麵上的幾何圖案,補充道:“引力場比電磁場之類更靠近時空底層,屬於更弱但更大的那個圓,小圓再強也隻是大圓的一部分,隻有這些所有的場加在一起,才是完整的時空。由於廣義相對論通過質能轉換的形式,很流氓地將一片時空之中的所有能量納入勢力範圍,所以引力場的變化等價於時空的變化,等價於所有場的總和。”
“原來如此……引力場是時空的彎曲,但引起時空彎曲的除了物質,還有其他場的能量。”
王恆十分驚奇地看著程虛和趙宇清,調侃道:“這麽說來,你們倆豈不是已經統一廣義相對論和量子引力論,解決了物理學界最大的難題?”
“王老師說笑了,事情哪有那麽簡單,搞學術不是開腦洞,光有創意不行,還需要嚴謹的數學論證。”
趙宇清微微搖頭。
“簡單來說,廣義相對論與量子引力論的根本矛盾在於,一個認為時空連續,一個認為時空不連續。雖然時空不連續已經是常識,但如果把量子引力代入進去計算,無法進行重整化,會得到無窮大的結果,也就是說當前的觀測支持廣義相對論,支持時空連續……”
“總而言之,現在的狀況有點類似當年的波動性與粒子性之爭,隻不過舞台從基本粒子轉移到了時空本身,時空是否具有波粒二象性,這種性質如何體現,誰也不敢說自己清楚。”
趙宇清解釋了一通,最後自嘲笑道:“說實話,我一個研究納米材料的,對基礎理論的了解真不比你們強多少,要不是親身遭遇穿越、親眼看到高維生命,也不會跨領域來思考這些被同行諷刺為民科的東西。”
“甭管民不民科了,升維的機會就在眼前,誰愛搞學術誰搞去,咱們還是繼續剛才的話題,研究光速之上和普朗克常數之下的非物質世界,究竟是一個什麽形態。”
程虛很有身為民間科學家的覺悟,迅速將話題拉迴正軌。