拜見校長大人 第五百一十三幕.引力與時空扭曲

    萊納的話仿佛在原本平靜的湖泊中投入了一枚石子，自此，波瀾不驚的湖面泛起了一陣陣漣漪，不再平整。筆硯閣 www。biyange。com 更多好看小說

    「時空是扭曲的？」

    布拉格斯閣下若有所悟，複述著萊納的話。

    「在原本相對論的理論下，時空應當是平整的，這樣就能解釋光速的問題，但隨之而來的光線在引力場之中彎曲的觀測現象卻令相對論不再完備。」

    萊納說道，他揮手，光芒構成了簡單的星系模樣，是一顆行星環繞恆星運轉的圖樣。

    「過去我們認為，引力是物體之間的相互吸引作用，就像是一根繩子，連接著兩個物體。」

    隨著萊納的話語，從恆星中延伸出一條細線，與行星相連，這就像是行星被恆星牽扯著運動一般。

    「這是在平坦時空中的引力作用模式，可以看到，假如按照這樣的方式，那麼對於遙遠地方的物體，引力便需要一定的時間來進行作用，整個宇宙的星體運轉將會呈現一個極為混亂的模式。」

    萊納手邊出現了一個不斷運轉著的光團，這是他的計算法陣，在一段時間的計算之後，萊納針對一個恆星與三個行星的天體系統進行了計算，代入引力速度的概念，可以看到，其運轉極為不規律，與觀測情況截然不同。

    「那麼我們要麼就假設引力作用不需要時間，超越了光速，這與相對論違背，要麼就假設，引力並不是一種通常意義上的相互作用力。」

    萊納打了個響指，原本凌亂不堪，毫無規律的星辰運轉立刻暫停了下來。

    在這平面上，萊納伸手，輕輕往下一拉。

    他在恆星所在的平面製造出了一個凹陷，這就像是在一塊平鋪的布上落下了一個沉重的鐵球，由於恆星的質量，整個平面產生了扭曲。

    接著，萊納切斷了恆星與行星之間的連線。

    一個響指，整個天體系統再度運轉起來。

    這個時候，法師們驚訝地看到，行星由於平面的凹陷而向著恆星移動，再加上本身向前的速度而運轉，兩者構成了一個完美的平衡，使得這些行星環繞著恆星的運動構成了一個完美而符合規律的運動模式。

    「這只是一個演示圖像，真正的四維時空的扭曲並非這麼簡單，但也可以體現出我的猜想。」

    看著在凹陷的平面上不斷旋轉的星圖，所有的法師都沉默了。

    「時空並非平坦的，凡是有質量的物體都會引起空間的扭曲，質量越大，扭曲也就越大，我將空間扭曲的程度成為曲率，如此一來，就能夠解釋光線為何會在大質量物體周圍偏折的現象了。」

    萊納解釋道。

    「在原本的相對論中，光線在兩點之間始終沿著最短的路徑運動，在引力偏折現象看來，這似乎是不正確的，但如果說大質量的物體導致了時空的彎曲就能夠解決這個問題了，那就是光線始終沿著最短的路徑運動，只不過光線無法穿透時空，只能在扭曲的時空中運動，因此在我們看來，這就產生了光線偏折現象！」

    「同時，時空的扭曲也解釋了引力的傳遞，引力的傳遞之所以可以超越光速，並非其傳播速度極快，而是因為引力根本就不需要傳播，引力的本質，就是大質量物體導致的時空彎曲帶來的相互作用！」

    萊納說道，他身邊的計算法陣正在激烈運轉，這是在計算加入了時空扭曲之後，光線的偏折角度。

    很快，萊納就得到了自己的答案，將其展示到眾人面前。

    其數值與觀測值幾乎一致，正是按照原本的萬有引力定律計算值的一倍！

    「......時空扭曲......」

    艾伯頓閣下若有所悟，他的腦中同樣進行著計算。

    如果空間並不是平坦的，如果物體的存在會影響到空間，如果引力真的是由於時空的扭曲引起的......

    「這也就能夠解釋，為什麼在大質量物體的周圍，時間會變得更緩慢，因為光保持同樣的速度在這些物體的周圍行進的時候，需要在扭曲的時空中行進更多的時間，因此，時間的流逝變得更慢了......」

    艾伯頓閣下解開了自從相對論被提出以來，一直困擾著法師們的一個問題，那就是為什麼強引力場中，時間的流速會變慢。

    「等等，根據這個推論，我們是否可以假設一種極端的情況，那就是當引力場大到某一個數值的時候，光速在其中行進的時間就會變得更加漫長，漫長到甚至無法逃逸？」

    布拉格斯閣下的話宛若一道炸雷，令艾伯頓閣下與菲爾德如遭遇了晴天霹靂。

    「我們可以計算一下。」

    萊納立刻開始了計算，緊接著，其他的法師們也紛紛代入數值，進行了演算。

    這個過程持續了半個小時之久，整個控制室內靜寂無聲。

    菲麗絲看著他們，以他的魔法理論水平雖然無法切實地理解，但菲麗絲能感覺到這些法師似乎發現了什麼不得了的世界的秘密，她看著萊納，覺得此刻認真進行計算與推導的萊納有著與平常截然不同的魅力。

    終於，萊納第一個得到了結果。

    計算結果表明，當極大的質量聚集在一小個點上的時候，就會產生極為強大的時空扭曲，使得這個點的周圍產生一個區域，在該區域內，光也無法逃逸出去，這代表這這個奇點周圍的視界將會是真正意義上的一片漆黑。

    同時，這個奇點將會引發一系列的相對論效應，包括奇點附近的時間將會極大地延緩，在視界表面，外部的觀察者甚至會觀察到時間靜止，同時，奇點強大的引力會導致附近的星系行進的光也產生扭曲，簡單來說，這些星系上的一些數學常數的數值可能會發生變化。

    這個奇點就像是一個吞噬萬物的深淵，即便是宇宙中速度最快的光，也難以從其手中逃出。

    「這樣的奇點，我認為可以稱其為黑洞。」

    萊納說道，他看向了外部，那在探照燈的光芒之中晶瑩透亮的空間扭曲。

    「而過去的相對論也應當被修正，從原本的狹義相對論，成為現在的廣義相對論。」