第107章 膨脹的根源
- 量子修真者
- 術非道
- 2835字
- 2019-03-11 08:00:00
“王先生,我是BBC的記者喬治,我剛才注意到,你在量子聚變技術中間加上了‘概率’兩個字,請問我們該如何理解概率在這項技術中的作用?”
央視記者坐下后,另一名高大的白人男性記者起身提問。
“BBC的記者朋友很細心啊,這個問題可不好解釋,還是讓你們英國皇家學會的奧利安教授來向大家科普吧。”
王院士笑著把球踢給旁邊神似圣誕老人的白胡子老頭。
奧利安教授干咳了一聲,用標準的倫敦腔開口:“我們所有人都知道,宇宙最初只是一個沒有大小奇點,如今卻膨脹得無邊無際。大眾通常以為,宇宙的膨脹只不過是一場簡單的爆炸,但如果你們深入思考就會發現一個問題:爆炸需要空間來承載,但空間只存在于宇宙的內部,那么宇宙本身該如何向沒有空間的虛無進行擴張?請問有誰知道答案?”
會場一下子變得雅雀無聲。
虛境各個直播間頻道,也是全都是黑人問號的微圖片彈幕。
許多觀眾心中腹誹,明明讓您老科普來著,怎么反倒問起我們來了?
顯然,奧利安教授習慣性把人多的地方當做課堂,忘了這是一場新聞發布會。
直到小腿挨了王院士一腳,奧利安這才回過神來,尷尬地笑了笑,準備直接解釋。
這時,臺下忽然傳來一個年輕的聲音:“我的答案是宇宙膨脹并不發生在空間上,而是存在于時間領域。”
所有記者都被這個聲音吸引,紛紛轉過頭,將攝像頭對準角落里不怎么起眼的程虛。
“噢,原來是星空大學的程教授,你們年輕人應該比我更能勝任科普的任務,能向大家簡單介紹嗎?”
奧利安教授見有人接招,果斷踢皮球。
王院士聞言,笑容漸漸僵硬,恨不得一腳踹死這個英國佬。
好好一場發布會,本擔心國外記者會突然問出一些刁鉆的問題,結果卻是身邊的同事臨時掉鏈子。
隨口兩句話就能帶過的事,非得整得這么復雜,圖什么?
不過,王勢成參與過對獨角族科技的研究項目,隱約了解程虛的身份不簡單,因此沒有出言阻止,好歹讓人家做完這段科普。
“行,那我就簡單說兩句。”
程虛倒是沒有意外,他剛才站出來發言,自然有他的目的。
借這次的場合,重塑大眾對世界的認知,可以激發更多年輕人對物理的興趣,提高人類文明的科技潛力。
“各位觀眾想必一定很好奇,記者的問題是概率在量子聚變技術中的作用,奧利安教授卻提到了宇宙膨脹理論,兩者之間是否有什么必要關聯?其實,這里面涉及到引力與時空的密切聯系,以及二者的本質。”
“在現有的理論中,宇宙起源于一個無限小的奇點,但觀測卻表明宇宙中的時空十分平坦,平坦到無邊無際。于是矛盾出現了——無限小的物體,不可能在有限的膨脹率和時間條件下變得無窮大。既然傳統的宇宙演變理論在邏輯上不成立,那么符合邏輯的答案,無論多么不可思議,也一定是最終的真相。”
程虛說話間,使用MR混合現實功能,在會場上空構建出兩個平行圓,并分享給其他人查看。
左邊的圓心標注奇點,右邊的圓心標注視界。
而圓弧則是反過來,左邊標注視界,右邊標注奇點。
隨后,半空中兩個圓的圓弧上延伸出了一條條細線,互相連接,形成一個圓柱體。
“你認為宇宙是一個黑洞,視界與奇點等價?”
奧利安教授露出了意外的表情。
王勢成和其他科學家也是一臉驚訝,程虛的科普有點出乎他們的預料。
“不錯,在這個簡易的黑洞宇宙模型中,兩個圓其實是一個圓,只不過為了方便理解,被我畫成這樣。”
程虛略作解釋。
緊接著,他又在旁邊構造第三個圓,從圓心延伸出一條條帶箭頭的細線,標注為‘時間方向’,連接到圓弧上,展現出那個圓柱體的真實樣貌。
這一幕畫面很是詭異。
單看那個圓,很明顯它的圓心和圓弧不對等,細線之間的距離在不斷增大。
再看那個圓柱體,每條線卻是完美平行,永不分離。
以人類的大腦,想要把它們合并成一幅圖案,基本是無法完成的。
“這就是宇宙平坦的原因。”
程虛指著空中的幾何圖形,給出答案:“奇點看起來像無限小的質點,本質卻是一個擁有面積的二維視界,我們就生活在兩個視界的投影中,時空只是一個幻象,宇宙膨脹的本質是信息的增長,距離是信息傳遞速度的差異。”
主席臺上物理學家沒有表態,要么盯著空中的虛擬圖案陷入沉思,要么與身邊的同事低聲討論。
而會場中,記者們一臉呆滯,網絡上,彈幕量爆炸式增漲,清一色全是質疑聲。
主要是兩個圖案太過反直覺,平行的線條怎么就能與輻射線等價?
“程教授,請原諒我沒有看懂這幾幅圖表達的準確含義,大家現在關心的是,按照你的理論,宇宙膨脹的具體過程是什么樣的?”
一位來自騰訊新聞的記者代表觀眾提問。
“我明白各位的疑惑,兩個物體保持距離不變的情況下,卻能做到路程增加,似乎違反了我們的常識。”
程虛淡淡笑了笑,在眾人的注視下走到會場中間,指著那根圓柱體說:“那么我們換一種角度來看。”
只見圓柱體改變連接方式,從兩個圓周一一對應,改為交叉連接,整個形狀變成兩個圓錐組成的沙漏形。
這樣一來,大家就容易接受得多了。
沙漏很完美地體現了視界與奇點的關系,本質上,奇點只是視界的虛幻投影而已。
“這兩個圓錐,相當于旁邊的圓形輻射圖案拓展成三維形狀,各位把多出來的高度想象成時間即可。”
程虛繼續用虛擬畫面演示,在沙漏旁邊那個單獨的圓上,標注出兩個點A和B。
隨后,圓心抬升,整個圖案由平面拓展為立體的圓錐,并且不斷拔高。
此時,圓錐透明化,標注出原來的平面。
點A和點B保持在原來的位置,而三維化之后的兩點標為A1和B1,它們之間的距離在不斷加大。
兩道虛擬的光束從點A和A1同時射出,讓觀眾清楚地看到,斜邊比底邊更長。
但是時間是看不見摸不著的,光一個斜邊,說服力還不夠,于是程虛將斜邊線段截取下來,放到圓錐下方,標注為點A2和點B2,并以同等比例構建了一個更大的圓。
接著圓錐向下延伸,與大圓連為一體,整個變大。
于是,宇宙的膨脹就這么直觀展現在眼前。
程虛做了一個小結:“現在大家應該懂了,視界上的物體想要移動,只能借助時間這個高度到達目的地。由于物體移動的過程不是直線,而是一條傾斜度為哈勃數的斜線,總長度總是比實際距離要大。”
“因此,宇宙的膨脹不發生在空間上,體現為時間的增長。由于時間的擴張只作用于運動物體,如果兩個物體完全不做相對運動,保持平行靜止,那么它們之間的橫向時空距離就不會主動增加。”
隨后,在他的演示下,圓錐體上的點B移動到點A平行的側方,位于椎體內部,無論高度如何拉長,兩點相對距離都保持不變,時間靜止不動。
這次,大部分人都理解了他所表達的內容,雖然還是有些蒙圈,卻不妨礙會場響起稀稀落落的掌聲。
而網絡上則群魔亂舞,一部分人在彈幕中提出質疑,對他的黑洞宇宙論和時間方向論嗤之以鼻,由此引來一些理論大神賣力科普,多數吃瓜群眾則打出666表示支持。
“程教授,我想知道,你如何解釋相對論?”
奧利安教授在臺上問道。
“很簡單,時空分為不同的尺度。”
程虛在圓錐旁邊構造了一個更小的等比圓錐,然后介紹:“同樣是從A點向B點移動,低速狀態下,位于大圓錐尺度,亞光速狀態下,位于小圓錐尺度,本質上,相對論效應只是時間的尺度變化。”
“很精彩的科普。”
奧利安教授笑著點了點頭。
“程教授,你剛才提到時空的本質是信息,且具有方向性,請問如何證明?另外,關于引力的本質,引力與概率的聯系,你還未做出解釋。”
BBC記者喬治起身追問。