第九十七章 撕逼学堂(四)(4/7)
终于轮到了北魏曹家的嫡系大小姐,她是倒数第二个人,也就是所谓的压轴了。曹珉站起了身,提出了自己的问题:“李公,我有一个不解之处,请望解惑。”
李尤点点头,“请说。”
“李公,请问——什么是时空势?”
时空势,这个问题原本并不在曹大小姐的疑问名单上,不过她在思考一番后,还是决定临阵换枪。
然后,曹大小姐就很高兴地看到,李尤满意地翘起了嘴角。
“时空势(tiial),这种物理学概念,是量子波学派为了解释引力而推导出来的一种理论模型。”李尤语调轻快地解释道,“众所周知,引力的量子化一直以来都是困扰物理学家们的一个大难题,为了解决这个大难题,我们量子波学派参考相对论,根据时空弯曲而推导出了时空势的存在,可以说是量子波学派现在的一大支柱性理论。”
“想要理解时空势,首先就得理解相对论的时空弯曲理论——”
李尤的眸中燃起了金色的量子辉光,引起了在场众人的一片惊呼——然而接下来,惊呼声越来越大!
大量的光子在李尤的意志下仿佛有了生命般聚拢、汇集,如军队般列队、组合,于光影的交织间化作了一片虚拟光屏。
这操弄光影的手段深深地吸引了所有人的目光,他们敬畏、惊慌、兴奋、激动,这超出了人类身体的力量对于所有人类而言具备着天然的魅力。
“在相对论中,引力被解释为质量所引发的时空弯曲现象。”
随着李尤的话语,他面前的虚拟光屏开始了变化,出现了一块巨大的幕布。
“为了方便理解,我们可以把时空想象成一块布,一块很大很大的布,而质量物体——”
一颗巨大的金属球体凭空出现,缓缓下落,最终落在了幕布上,并压得幕布一沉,压出了一圈凹陷。
“瞧!这就是质量与时空的本质!质量导致时空扭曲,时空扭曲导致了——”
又一个球体从远处沿直线滚来,这个球体很小,当它滚到大球体的周边地带时,被大球体压出的凹陷所捕获,开始向着凹陷的中心歪斜,它原本的直线运动就这样被凹陷弯曲成了一条曲线。
“这就是引力!”李尤指着那处被大球体压出来的凹陷说道,“现在,小球体只剩下了三个选项——”
那个小球体速度很快,所以路线弯曲了一下后,就滚出了凹陷范围,远去不见了。
然后那个小球体又滚了回来,这次它的速度不够快,于是被凹陷捕获,落入凹陷坑底,在碰撞中融入了大球体之中。
又有一个小球体滚了过来,这次它的速度不快不慢,于是它就这样在凹陷的边缘沿着大球体做圆周运动。
“相对论,它通过简洁而优美的数学与理论解析了引力的奥秘——然而可惜的是它与量子论互不相容。”
伴随着可惜的语气,李尤挥了挥手,于是虚拟光屏就此清空。
“在相对论的理论框架下,时空是平滑连续的,物质运动是定域的,客观世界是实在的,它完美的吻合了人类的美学观念,在人类眼中,它是那么的优雅美丽,如同一名贤淑仕女。”
“然而量子论却粗暴地打破了这一切,它嘲笑着我们的美学,告诉我们说,宇宙从来不需要去考虑人类的审美观,时空其实是不连续的,物质运动其实是非定域的,客观世界其实是非实在的,将宇宙狂暴、混乱、光怪陆离、匪夷所思、超出了人类大脑理解范围的那真实的一面揭露了出来。”
“在普朗克尺度,时空将不再是平滑的、连续的,在量子无常律(不确定原理)的驱动下,量子真空将会随机涨落,产生随机的能量起伏——这便是量子泡沫,也叫时空泡沫。”
“然而,最近得到的一些证据,陆续表明,量子泡沫假说可能是错误的——起码是部分错误的。因为如果时空的结构是泡沫状的,那么距离的精确测量将变得受限,因为光线所经过的大量量子泡沫的规模会波动变化。当光线经过大尺度宇宙距离时,无论采用那种时空模型,距离测量的不确定性都将以不同的速度累积。然而,我们通过对于遥远宇宙天体的x射线和伽马射线的观测,我们惊讶地发现:在可测的长度尺度和时间尺度上,时空——即三维空间与时间的叠加——呈现出光滑性和无结构性。”
“为了解决这些难题,我们量子波学派经过漫长的研究后,提出了时空势假说。”
“为了理解时空势假说,我们需要再回顾一下量子泡沫假说的基础——量子真空场(quantu-field)。”李尤转过身去,攥着数字笔,在数字黑板上写下了大量的公式,并配上了示意图,“真空不空……在物理学中,我们可以根据已知的理论,将量子真空视之为0、最低能级、基态。而众所周知,能量有正负,当正负的能量——包括物质——相遇结合时,会发生什么?”
李尤画出了一正一负两个粒子组成的粒子对,并标记数值为——0!
“以阴阳电子做例子,当它们俩相遇时,会发生湮灭反应,产生光子——那么这个时候,这对电子对哪儿去了?我们可以标记它们的能量为零,处于最低能级,是为基态。”李尤回过神来,目视着大家,“也叫做——还归真空!这一对阴阳电子,就此还归真空了。”
“那么如果我们把这个思路反过来思考,我们就会得到一个有
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