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“怎么说?”
“爱因斯坦的广义相对论认为:空间并不是均匀的,在物质存在的地方,就存在引力场,在引力场作用下,空间会产生弯曲。
现实上所有的空间都弯曲的。”
“可是不管是一根直的棍子还是一根弯曲的棍子都是有边界的呀!”
“那是因为棍子本来就有边界。”
高建道。
“没有边界还怎么有限啊?便是莫比乌斯环和克莱因瓶也是有边界的呀!”
“那什么是空间的边界呢?它是物质的吗?可以被感知吗?”
“这种界,只是一个概念,应该并不是可感知的存在。”
“我们是三维的生物,无法感知三维空间的弯曲。
但是我们可以理解二维世界的弯曲。
比如,有一个球面,它是一个弯曲的二维世界。
一个二维的智慧生物在上面爬,它能知道这个面的面积是有限的,但是它永远也不知道这个面的边界在哪里,因为它根本就没有边界,它一直向前爬,结果会回到原点。
三维空间的弯曲,只能在更高的维度上才能理解。”
“我可不可以这样理解,如果我们向前方射出去一支箭,有可能射中自己的后背?”
李二狗问。
“确实如此。
就像二维生物感觉不到球面的边界一样,我们也感觉不到三维空间的弯曲。”
“我觉得只有实体的东西才能弯曲,空间只是人类的一种感觉,它既没有能量,又无法固定,物质是如何与它发生作用,使其弯曲的呢?”
“应该说,这只是广义相对论的说法,我们三维的人真的无法理解。
科学的理论只是为了能够解释现象,并不一定揭示事物的本质。”
“我感觉人类从未见过真正的空间,也从未抓住过真正的空间。”
李二狗道。
“怎么说?”
李二狗开始讲述了他的思想实验。
“比如我们坐在一艘封闭的船里,这船是停在水面上还是在水面上匀速行驶其实我们是无从知道的。
那么这船里的空间是在随着船一起移动呢,还是空间其实没动,只是我们的船在空间中穿行呢?“如果空间是随船一起运动的,那么船尾的空间是从哪里冒出来的?船头的空间又去了哪里?而且,放在更大的体系中,整个地球都在绕日运行,谁又知道船是前进的还是后退的呢?,!
“如果是船在空间中穿行,我们如何知道船与空间的相对速度?那些静止的空间是如何产生的,它和这艘船有关系吗?“我们还可以做一个思想实验。
假如我们在船的左舷安装一个发光器,朝正对面的右舷发射激光,而在船的右舷发光器的正对面安装一个接收器,那么当船高速行驶的时候,这个接收器能接收到发光器发出的光吗?“如果不能,也就是说光发出时并不存在船行速度方向上的惯性。
那它应该偏移多少?偏移量是跟船的相对速度(相对于湖水)有关,还是跟船的绝对速度(相对于绝对静止的空间)有关?我们是否可以通过这个知道船是否在运动?“如果能,虽然在船上的观察者来看是正常的,但是在岸上的观察者来看,这光其实是在静止的空间中走了斜线。
第一种解释是空间是随船运动的,第二种解释是由于光源是随船运动的,造成光在船的运动方向上存在惯性运动。
这样得到的结论才和船上的观测者一致。
“那么我们将发光器改为小孔,让船在笔直的河流中匀速航行,而在河岸上安装固定的均匀的发光带,发光带发出的光透过左船舷上的小孔射向右舷,这样就可以消除发光器随船运动带来的惯性。
那么接收器能否接收到光?“如果仍然能,则证明跟光源的运动状态无关,只跟发光位置有关,从而证明空间是随船一起运动的。
那么在船外的观测者看来,光走的就是不连续的两个线段。
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