Chương 11: thời gian hình dạng nơi nào tìm, thuyết tương đối thấy thật chương

Truy quang tiểu hỏa hỏi thiên cơ, thủy thức thời gian có mật hi.

Rơi xuống thang trung tư dẫn lực, vô ngần vũ trụ nhưng tham hơi.

Lần trước nói đến, địa chất học gia cùng vật lý học gia cách mấy trăm triệu năm không ai nhường ai. Kale văn đứng ở nhiệt lực học cao điểm thượng, địa chất học gia ngồi xổm ở đá trầm tích hố sâu, ai cũng kéo không nhúc nhích ai. Nhưng bọn họ tranh tới tranh đi, tranh chính là cùng cái đồ vật chiều dài.

Mà một người khác, ở bọn họ tranh đến kịch liệt nhất thời điểm, đang suy nghĩ một cái hoàn toàn bất đồng đồ vật.

Hắn hỏi không phải “Thời gian có bao nhiêu trường”, mà là “Thời gian là cái gì hình dạng”.

Một,

1895 năm, Thụy Sĩ a lao trung học, một cái 16 tuổi thiếu niên nằm ở trên cỏ, híp mắt, xuyên thấu qua khe hở ngón tay xem thái dương. Hắn mu bàn tay thượng lạc một con thật nhỏ phi trùng, hắn không có đuổi đi nó. Hắn chỉ là ở tự hỏi một cái vấn đề.

Một cái hắn suy nghĩ thật lâu vấn đề.

“Nếu ta đuổi theo một tia sáng,” hắn đối với không trung nhẹ giọng nói, “Ta sẽ nhìn đến cái gì?”

Quang sẽ đình ở trước mặt ta sao? Vẫn là nói, mặc kệ ta chạy trốn nhiều mau, quang vĩnh viễn so với ta tới trước một bước? Cái này ý niệm giống một cái móc, treo ở hắn trong đầu, kéo không xong cũng ném không thoát. Hắn trở mình, thảo diệp trát ở trên mặt ngứa, hắn nhắm mắt lại, cái kia móc còn ở.

Hắn không biết cái kia vấn đề phải đợi 10 năm sau mới có thể trả lời. Nhưng hắn có một loại mơ hồ cảm giác —— nếu hắn có thể trả lời nó, hắn là có thể làm hiểu một kiện tất cả mọi người không rõ sự tình.

Nhị,

10 năm sau. Bern, Thụy Sĩ độc quyền cục.

Một cái 26 tuổi người trẻ tuổi ngồi ở bàn làm việc trước, trước mặt là một chồng độc quyền xin văn kiện. Hắn ăn mặc màu xám quần áo lao động, cổ áo buông lỏng ra một viên nút thắt, trong tay nhéo một chi bút, trên giấy họa một đạo ánh sáng quỹ đạo —— không phải bất luận kẻ nào độc quyền bản vẽ, là chính hắn họa.

Hắn các đồng sự đều cảm thấy người này có điểm quái. Hắn ngồi ở chỗ kia, nhìn không giống ở thẩm văn kiện, càng giống đang ngẩn người. Có người tiến vào đưa văn kiện, nhìn đến hắn mặt bàn, chất đầy giấy nháp, mặt trên tất cả đều là ký hiệu cùng mũi tên. Đồng sự không hỏi, buông văn kiện liền đi rồi.

Vị này người trẻ tuổi kêu Elbert · Einstein.

1905 năm, sau lại bị vật lý học gia nhóm xưng là “Kỳ tích năm”. Kia một năm, Einstein liên tiếp phát biểu mấy thiên luận văn, mỗi một thiên đều lấy được vượt thời đại nghiên cứu kết quả. Trong đó một thiên 《 về quang sinh ra cùng chuyển hóa một cái dẫn dắt tính quan điểm 》 dùng Planck năng lượng lượng tử hóa quan điểm thành công mà giải thích 1887 năm H· héc phát hiện quang điện hiệu ứng, này khiến cho hắn đạt được 1921 năm Nobel vật lý học thưởng.

Ảnh hưởng lớn nhất kia thiên luận văn đề mục là 《 luận động thể chạy bằng điện cơ học 》. Này thiên luận văn trả lời cái kia 16 tuổi vấn đề —— đương ngươi đuổi theo một tia sáng khi, ngươi sẽ không nhìn đến nó yên lặng. Nó vẫn như cũ lấy vận tốc ánh sáng rời đi ngươi. Bởi vì vận tốc ánh sáng là vũ trụ một cái hằng số, vô luận ngươi chạy trốn nhiều mau, nó đều là cái kia tốc độ. Mà vì bảo trì vận tốc ánh sáng bất biến, thời gian cần thiết biến.

Vận động càng nhanh, thời gian càng chậm.

Cái này kết luận nghe tới giống ăn nói khùng điên, bị hậu nhân xưng nghĩa hẹp làm thuyết tương đối.

Einstein viết xong cuối cùng một hàng công thức khi, chính mình cũng trầm mặc trong chốc lát. Hắn ngòi bút ngừng ở giấy trên mặt, mực nước thấm khai một cái điểm nhỏ, giống một giọt mồ hôi dừng ở trên giấy. Hắn buông bút, đi đến phía trước cửa sổ, nhìn Bern xám xịt không trung.

“Ta vừa mới viết một thiên luận văn,” hắn thấp giọng nói, “Nó khả năng sẽ làm vật lý học gia nhóm không cao hứng.”

Tam,

“Song sinh tử giả mậu” là sau lại mọi người cấp cái này tưởng tượng thực nghiệm lấy tên. Tưởng tượng một đôi song bào thai, ca ca ngồi trên một con thuyền tiếp cận vận tốc ánh sáng phi thuyền bay về phía vũ trụ, đệ đệ lưu tại địa cầu. Đương ca ca bay một năm sau trở về —— ở trên phi thuyền hắn chỉ qua một năm —— lại phát hiện trên địa cầu đệ đệ đã già rồi suốt 50 năm.

Thời gian giống một khối bị kéo duỗi dây thun, tốc độ càng nhanh, kéo đến càng dài. Mà cái kia bị kéo lớn lên người chính mình hoàn toàn không cảm giác được. Hắn chỉ cảm thấy hết thảy bình thường —— ăn cơm, ngủ, hô hấp —— giống cái gì đều không có phát sinh.

Đây là nghĩa hẹp thuyết tương đối trung tâm: Thời gian không phải tuyệt đối, nó quyết định bởi với ngươi chạy nhiều mau. Newton nói cái loại này đều đều chảy xuôi, vĩnh không thay đổi thời gian, căn bản không tồn tại.

Tin tức truyền khai khi, vật lý học gia nhóm đầu tiên là khiếp sợ, tiếp theo hoài nghi, tiếp theo có người phẫn nộ. Bọn họ chất vấn: “Thời gian như thế nào sẽ biến chậm? Đây là vật lý vẫn là ma thuật?” Einstein trở về một câu kinh điển nói: “Thời gian sở dĩ sẽ không thay đổi chậm, là bởi vì ngươi ngồi ở mặt trên.”

Có người ngồi ở tại chỗ bất động, có người ở cao thiết thượng chạy như bay, có người ở vệ tinh quỹ đạo thượng vờn quanh địa cầu. Bọn họ từng người thời gian, lấy bất đồng tốc độ ở trôi đi. Chỉ là về điểm này khác biệt quá nhỏ, nhỏ đến sinh hoạt hằng ngày căn bản cảm thụ không đến. Nhưng Einstein công thức nói cho ngươi: Khác biệt xác thật tồn tại, không phải ảo giác, không phải tính toán khác biệt, là vật lý sự thật.

Bốn,

Nhưng nghĩa hẹp thuyết tương đối còn có một cái vấn đề: Nó xử lý chính là chuyển động đều. Nếu gia tốc đâu? Nếu dẫn lực đâu?

1907 năm, Bern độc quyền cục, Einstein ngồi ở trong văn phòng, trong tay nhéo một chi bút, nhìn chằm chằm ngoài cửa sổ phát ngốc. Ngoài cửa sổ có mấy cây cũ xưa lật thụ, lá cây đã bắt đầu biến hoàng, gió thổi qua liền xôn xao mà rơi xuống. Hắn nhìn những cái đó lá rụng, bỗng nhiên nghĩ đến một cái vấn đề: “Nếu một người rơi xuống, hắn sẽ cảm nhận được cái gì?”

Không phải so sánh, là vật lý.

Tưởng tượng một người đứng ở thang máy, dây thừng đột nhiên chặt đứt. Thang máy mang theo hắn cùng nhau rơi xuống, hắn cùng thang máy đều tại hạ lạc, tốc độ giống nhau. Ở rơi xuống trong nháy mắt kia, hắn sẽ cảm giác được cái gì? Hắn sẽ cảm giác được chính mình không trọng, giống phiêu ở không trung giống nhau. Hắn sẽ không bị đè ở thang máy trên sàn nhà, bởi vì hắn cùng sàn nhà ở đồng bộ rơi xuống.

Nhưng nếu hắn nhắm mắt lại đâu? Hắn có thể phân biệt ra bản thân là ở rơi xuống, vẫn là ở vũ trụ trung trôi nổi sao?

Einstein từ trên ghế đứng lên, ở trong văn phòng qua lại đi rồi vài bước. Hắn tiếng bước chân ở an tĩnh hành lang có vẻ phá lệ rõ ràng, sàn nhà là đầu gỗ, dẫm lên đi sẽ phát ra rất nhỏ kẽo kẹt thanh. Hắn dừng lại, dùng bút trên giấy nhanh chóng vẽ một vòng tròn —— thang máy hoành mặt cắt —— sau đó lại vẽ một cái tiểu nhân đứng ở bên trong.

“Dẫn lực không phải một loại lực,” hắn đối với cái kia tiểu nhân nói, “Dẫn lực là thời không uốn lượn.”

Loại này học thuyết bị gọi Thuyết tương đối rộng.

Năm,

Thuyết tương đối rộng kết luận so nghĩa hẹp thuyết tương đối đi được xa hơn. Đại chất lượng vật thể sẽ uốn lượn chung quanh thời không, tựa như một khối quả cầu sắt đặt ở căng chặt cục tẩy màng thượng, đem màng áp ra một cái ao hãm. Hành tinh vòng quanh thái dương chuyển, không phải bởi vì nó bị thái dương “Hút” ở, mà là bởi vì thái dương chung quanh thời không là uốn lượn —— hành tinh dọc theo cái kia uốn lượn quỹ đạo trượt, tựa như đạn châu ở chén duyên thượng chuyển.

Mà uốn lượn thời không, thời gian cũng là uốn lượn.

Càng tới gần đại chất lượng vật thể, thời gian trôi đi đến càng chậm. Địa cầu phụ cận dẫn lực so trời cao cường, cho nên trên mặt đất thời gian so núi cao thượng chậm một chút. Tuy rằng chỉ có một chút điểm —— chậm đến hằng ngày căn bản phát hiện không đến —— nhưng nếu dùng cũng đủ chính xác chung, là có thể lượng ra tới.

Einstein ở một khác thiên luận văn suy luận ra cái này kết luận. Viết xong thời điểm, hắn cái tẩu đã diệt thật lâu, trong miệng ngậm lãnh rớt yên miệng, đầu lưỡi nếm đến một tia chua xót yên du. Hắn sửng sốt trong chốc lát mới phản ứng lại đây, đem cái tẩu buông, cầm lấy ly nước uống một ngụm —— thủy đã lạnh thấu, nhưng hắn không để ý, chỉ là đem cái ly thả lại chỗ cũ, lại nhìn chằm chằm kia một trang giấy nhìn thật lâu.

1915 năm, Thuyết tương đối rộng chính thức phát biểu. Einstein bốn năm trước rời đi Bern độc quyền cục, chuyển nhà Berlin, ngoài cửa sổ đổi thành cây bồ đề tán cây, mùa hè lục đến tỏa sáng, mùa đông trọc đến giống một phen đảo cắm cái chổi. Hắn mỗi ngày ngồi ở phía trước cửa sổ, có khi viết, có khi không viết. Nhưng cái kia bị dẫn lực uốn lượn thời không, vẫn luôn ở hắn trong đầu chuyển, không có đình.

Sáu,

Sau lại có người cấp Thuyết tương đối rộng một cái suy luận lấy cái thú vị tên: “Ngươi chân so năm đầu nhẹ.”

Những lời này không phải thơ, là vật lý. Bởi vì chân ly địa cầu càng gần, đã chịu dẫn lực so đầu đại, cho nên chân phụ cận thời gian trôi đi đến so đầu chậm. Chậm nhiều ít? Cực nhỏ bé, nhỏ bé đến một người sống cả đời, chân so đầu đại khái tuổi trẻ không đến một trăm triệu phần có một giây.

Nhưng đó là nhưng đo lường. Một ngày kia, nhân loại sẽ dùng nhất chính xác đồng hồ nguyên tử đi trắc nó —— đem hai cái chung một cái phóng mái nhà, một cái phóng tầng hầm, làm chúng nó vẫn luôn đi, sau đó đối số ghi. Chúng nó thật sự sẽ kém ra tới. Này không phải huyền học, là vật lý định luật giấy trắng mực đen viết tốt.

Mà viết ra kia hành tự người, ở 1919 mùa màng toàn thế giới nhà nhà đều biết tên. Năm ấy, một chi Anh quốc thiên văn viễn chinh đội quan trắc nhật thực toàn phần, phát hiện trải qua thái dương phụ cận tinh quang xác thật đã xảy ra uốn lượn —— cùng Einstein đoán trước góc độ giống nhau như đúc. Tin tức truyền khắp toàn cầu, báo chí đầu bản tiêu đề là: “Newton sai rồi —— tân phát hiện khiếp sợ thế giới.”

Einstein thu được báo tin vui điện báo khi đang ngồi ở Berlin trong nhà, hắn nhìn thoáng qua gấp tờ giấy, đem nó gác ở góc bàn, sau đó tiếp tục lột hắn quả quýt. Vỏ quýt xé thành hoàn chỉnh xoắn ốc hình, một đường dài rũ xuống tới, giống một cây lỏng lò xo.

Bảy,

Nhưng thuyết tương đối ly người thường quá xa. Nó ở dẫn lực cực cường thiên thể phụ cận mới có mắt thường có thể thấy được hiệu ứng. Ở sinh hoạt hằng ngày, thời gian vẫn là thời gian kia, sáng đi chiều về, mặt trời mọc mặt trời lặn, kim phút đi một cách là 60 giây.

Nhưng ở phòng thí nghiệm, ở vật lý học gia nhóm trong đầu, thời gian hình dạng đã bị hoàn toàn viết lại. Nó không hề là cái kia đều đều chảy xuôi con sông, nó là một khối có thể bị kéo duỗi, bị áp súc, bị uốn lượn cục tẩy màng. Dẫn lực càng cường, nó cong đến càng lợi hại; tốc độ càng nhanh, nó kéo đến càng dài; chất lượng càng lớn, nó trầm đến càng sâu.

Mà này đó —— kéo duỗi, áp súc, uốn lượn —— mỗi một cái đều ở vật lý thực nghiệm trung bị lặp lại nghiệm chứng quá, độ chặt chẽ càng ngày càng cao, khác biệt càng ngày càng nhỏ. Chúng nó không hề là phỏng đoán, mà là hằng ngày. Mỗi một cái GPS vệ tinh thượng đồng hồ nguyên tử, mỗi ngày đều ở thật thời tu chỉnh thuyết tương đối hiệu ứng mang đến thời gian lệch lạc —— nếu không tu chỉnh, hướng dẫn định vị mỗi ngày sẽ thiên ra mười mấy km.

Thuyết tương đối rộng trả lời “Thời gian là cái gì hình dạng”, nó không có trả lời “Địa cầu rốt cuộc nhiều ít tuổi”. Cái kia vấn đề, còn cần một loại khác công cụ đến trả lời. Mà kia kiện công cụ đến từ một cái hoàn toàn bất đồng lĩnh vực —— một khối có thể chính mình đếm ngược khoáng thạch.