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拜见校长大人-第212部分

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    只见原本笔直的光束,竟然微微产生了弯曲。

    “这是什么?”

    艾伯顿阁下挑了挑眉毛,他确认了一下光线的路径,在他的视野中,这道光束从探测器中发射出去,却分明在经过幽冥之门的扭曲时,略微偏转,产生了一个极小的偏转角。

    以肉眼可能有些难以分辨,但高阶法师们却能很快觉察到异样。

    “是因为这里存在某种介质使得光线的路径产生了变化吗?”

    菲尔德问道,事情已经超出了他的预料,在他过去的认知中,光线只能直来直去,即便能够通过反射与折射来改变传播路径,却也不会像这样产生一个弧度。

    “难道幽冥之门周围有一层特殊的能够反射光芒的物质,使得光芒进行连续不断的反射才有了这样的现象吗?”

    艾伯顿阁下说着,操控另一个探测器向着幽冥之门同样射出了一道激光,并且缓慢地向其靠近。

    很快,艾伯顿阁下就发现了问题所在。

    倘若幽冥之门周围有特殊的物质可以折射光线,那么光线应该只在这种物质中才会弯折,而在远离幽冥之门的地方,不会产生任何偏折。

    可艾伯顿阁下分明观察到,在逐渐接近幽冥之门边缘的过程中,光线的弯折程度并不一样!

    他测试了几次,发现越是靠近幽冥之门,光线的弯折程度就越大,反之则越小,弯折程度与光线同幽冥之门的距离成反比!

    如果在过去,艾伯顿阁下肯定会陷入困惑之中,百思不得其解,但在了解到光具有波粒二象性,光也同样能够被视为一种粒子之后,艾伯顿阁下做出了假设。

    “难道说,是因为光线被这幽冥之门之中的引力所吸引,才会产生弯折现象的吗?”

    他的话令其他人微微惊讶,因为众所周知,光无论在怎样的情况下都按照直线传播,如果说引力能够影响光线的传播方向,那么在主位面的时候,光线必然也会受到影响,移动路径产生一定的弯曲。

    而在这个世界的原住民看来,这弯曲是极为正常的,在法师们眼中的笔直的光线,实际上是弯曲的!

    这意味着法师们目前的运动理论,数学基础,都是建立在主位面引力常数的基础上的,倘若在另一个引力常数不同的地方,这些理论也将失去作用!

    这是比起难以理解的量子理论,更加颠覆现有认知的猜测!

第五百一十二幕。光线偏折() 
一瞬间,艾伯顿阁下感觉世界变得不真实起来。

    法师们理论的基础源于观察,而人类的观察,大多依托于视觉。

    现在,他们发现光线会被引力所弯折,这就代表,原本观察的数据,都必须考虑到引力的影响,在低速微小的世界,引力数值很低,还可以采取近似,但在宏观高速的世界,尤其是涉及到星球之间运转的规律,就不能忽略引力的影响了。

    如果光线真的会因为引力而弯折,那么目前对于行星的观测数据都有着巨大的误差,包括雷根斯三大定律在内的一切定理都要被推翻,改写,而艾伯顿阁下晋升传奇的基石,运动学三大定律也有可能出现偏差。

    艾伯顿阁下感到一阵动摇,不敢再深入思考下去,生怕因为这些思绪导致认知不稳进而崩溃。

    布拉格斯阁下看出了艾伯顿阁下的困扰,他仔细观察那弯折的激光,沉思许久,才开口说道。

    “根据伊恩格雷不确定性原理,我们无法同时测量一个粒子的位置与动量,也正因此,我们原本认为光是没有质量的物体,因此不会受到引力的影响,但现在看来,这个理论有些偏差。”

    他想了想,看了莱纳一眼,才继续说道。

    “准确来说,光不具有静止质量,而只有在光运动起来的时候,才具有动量。”

    莱纳微微颔首。

    这很好理解。

    在原子内部电子在不同能级轨道跃迁的时候,所释放出来的光所具有的能量不同,其能量遵循施坦因公式e=hv,倘若光具有静止质量,且不同频率的光质量不同,那么运动的光子具有的能量e=/2v2中,光子的速度就会因为质量的不同而产生差别,但实际上却是,光速恒定,没有偏差,因此反推过来,光子便不具有静止质量。

    这和莱纳的质能转换方程的推论也是吻合的,质量本就是能量的一种表现形式,准确来说,是物体惯性大小的衡量指标,因此,光子可以看做是不受惯性约束的粒子,实际上来说,光只具有能量,而不具备静止的质量。

    也正因此,光才会受到引力的影响而发生偏折现象。

    “只不过”

    布拉格斯阁下话锋一转,开始了计算过程,无数光芒在控制室内流转,化为一个个方程。

    很快,计算结束了,但布拉格斯阁下的表情却并没有变得轻松,反而更加凝重。

    “按照计算结果,如果套用运动学三大定律与引力公式,那么计算出来的偏折角度是这个数值。”

    他一挥手,一个精简过的计算结果呈现出来。

    “但实际上,观测的偏折角却是这个数值。”

    经过仔细测算出来的光线偏折角的数值也同样出现在布拉格斯阁下的手边,可以看到,实际测量的数值几乎是引力公式计算出来数值的一倍,这已经不能用误差来解释了。

    “这其中似乎还有某些我们不知道的曲折。”

    布拉格斯阁下闭上了双眼,似乎在思考。

    此时,静寂无声的大空洞底部,深渊潜航者号位于幽冥之门的外侧,虽然没有了那无形怪物的威胁,但更加令法师们感到恐惧的事情却挥之不去。

    “实际上。”

    许久之后,莱纳清了清嗓子,开口说道,令剩下的人都看向他。

    莱纳提出了相对论,解决了光速相关的许多问题,但现在看来这个理论并不完善。

    事实上在相对论被提出之后,许多观测结果虽然符合莱纳的预测,但也有不符合预测的,只不过偏差都相对较小,许多法师们给出的解释是观测手段的误差。

    现在看来,这可能和光线在引力场的影响下产生了偏折有关。

    “我在提出了相对论之后,一直存在着一个疑惑,那就是引力到底是如何传播的。”

    莱纳的话刚说出口的时候,法师们还有些困惑,但很快,意识到莱纳话语之中的问题,所有人都显露出了惊讶的表情。

    “对啊,倘若光速恒定且不可超越,那么引力的传播应当具有时间性,这也就是说,引力并非瞬时效应,而是需要传播的。”

    艾伯顿阁下恍然大悟般说道。

    这也就意味着,太阳和主位面所在的星球之间的引力,需要延迟数分钟才能到达,因为引力的速度无法超越光速。

    将这一点代入到目前的占星理论中,得到的结果是匪夷所思且违背实验观测结果的。

    但如果认为引力的传播是不需要时间的,那么就会违背相对论中光速不可超越的假设。

    “引力本身就是一种信息,在相对论的框架下不能超越光速,因此产生了巨大的矛盾,莱纳,你之前就想到这个问题了?”

    菲尔德看着莱纳,这位年轻的高阶法师是菲尔德看着一步步成长起来的,却没想到他早就已经考虑得如此深远,恐怕现在,论学术水平,菲尔德已经不如莱纳了。

    “我之前有一些思考,不过找不到解决的方案,因此一直没有系统地将其提出来,直到现在,我们觉察到了光线会因为引力场的存在而弯曲,这才让我有了一个新的想法。”

    莱纳说道,他看了一眼玻璃窗之外,那在光芒照耀下若隐若现的幽冥之门,接着开口。

    “首先,引力并不是如同电磁力一般的相互作用力,准确来说,引力不是一种力。”

    莱纳的话令艾伯顿阁下瞪大了双眼,他数十年的研究中,引力一直是基本力之一,是他研究的基础,可现在莱纳竟然说引力不是真正的力?

    “你说什么,莱纳?”

    艾伯顿阁下不确定地问道,令莱纳重复了一遍之前的话。

    “引力是一种相互作用,它并非源自物质相互的吸引,其本质源自于时空的扭曲,也就是说,各位阁下”

    莱纳顿了顿,随后说道。

    “我们所身处的时空并不是平整的,而是存在扭曲的,正如这幽冥之门周围的空间,正是这种扭曲,产生了引力,也让光线产生了偏折现象。”

第五百一十三幕。引力与时空扭曲() 
莱纳的话仿佛在原本平静的湖泊中投入了一枚石子,自此,波澜不惊的湖面泛起了一阵阵涟漪,不再平整。

    “时空是扭曲的?”

    布拉格斯阁下若有所悟,复述着莱纳的话。

    “在原本相对论的理论下,时空应当是平整的,这样就能解释光速的问题,但随之而来的光线在引力场之中弯曲的观测现象却令相对论不再完备。”

    莱纳说道,他挥手,光芒构成了简单的星系模样,是一颗行星环绕恒星运转的图样。

    “过去我们认为,引力是物体之间的相互吸引作用,就像是一根绳子,连接着两个物体。”

    随着莱纳的话语,从恒星中延伸出一条细线,与行星相连,这就像是行星被恒星牵扯着运动一般。

    “这是在平坦时空中的引力作用模式,可以看到,假如按照这样的方式,那么对于遥远地方的物体,引力便需要一定的时间来进行作用,整个宇宙的星体运转将会呈现一个极为混乱的模式。”

    莱纳手边出现了一个不断运转着的光团,这是他的计算法阵,在一段时间的计算之后,莱纳针对一个恒星与三个行星的天体系统进行了计算,代入引力速度的概念,可以看到,其运转极为不规律,与观测情况截然不同。

    “那么我们要么就假设引力作用不需要时间,超越了光速,这与相对论违背,要么就假设,引力并不是一种通常意义上的相互作用力。”

    莱纳打了个响指,原本凌乱不堪,毫无规律的星辰运转立刻暂停了下来。

    在这平面上,莱纳伸手,轻轻往下一拉。

    他在恒星所在的平面制造出了一个凹陷,这就像是在一块平铺的布上落下了一个沉重的铁球,由于恒星的质量,整个平面产生了扭曲。

    接着,莱纳切断了恒星与行星之间的连线。

    一个响指,整个天体系统再度运转起来。

    这个时候,法师们惊讶地看到,行星由于平面的凹陷而向着恒星移动,再加上本身向前的速度而运转,两者构成了一个完美的平衡,使得这些行星环绕着恒星的运动构成了一个完美而符合规律的运动模式。

    “这只是一个演示图像,真正的四维时空的扭曲并非这么简单,但也可以体现出我的猜想。”

    看着在凹陷的平面上不断旋转的星图,所有的法师都沉默了。

    “时空并非平坦的,凡是有质量的物体都会引起空间的扭曲,质量越大,扭曲也就越大,我将空间扭曲的程度成为曲率,如此一来,就能够解释光线为何会在大质量物体周围偏折的现象了。”

    莱纳解释道。

    “在原本的相对论中,光线在两点之间始终沿着最短的路径运动,在引力偏折现象看来,这似乎是不正确的,但如果说大质量的物体导致了时空的弯曲就能够解决这个问题了,那就是光线始终沿着最短的路径运动,只不过光线无法穿透时空,只能在扭曲的时空中运动,因此在我们看来,这就产生了光线偏折现象!”

    “同时,时空的扭曲也解释了引力的传递,引力的传递之所以可以超越光速,并非其传播速度极快,而是因为引力根本就不需要传播,引力的本质,就是大质量物体导致的时空弯曲带来的相互作用!”

    莱纳说道,他身边的计算法阵正在激烈运转,这是在计算加入了时空扭曲之后,光线的偏折角度。

    很快,莱纳就得到了自己的答案,将其展示到众人面前。

    其数值与观测值几乎一致,正是按照原本的万有引力定律计算值的一倍!

    “时空扭曲”

    艾伯顿阁下若有所悟,他的脑中同样进行着计算。

    如果空间并不是平坦的,如果物体的存在会影响到空间,如果引力真的是由于时空的扭曲引起的

    “这也就能够解释,为什么在大质量物体的周围,时间会变得更缓慢,因为光保持同样的速度在这些物体的周围行进的时候,需要在扭曲的时空中行进更多的时间,因此,时间的流逝变得更慢了”

    艾伯顿阁下解开了自从相对论被提出以来,一直困扰着法师们的一个问题,那就是为什么强引力场中,时间的流速会变慢。

    “等等,根据这个推论,我们是否可以假设一种极端的情况,那就是当引力场大到某一个数值的时候,光速在其中行进的时间就会变得更加漫长,漫长到甚至无法逃逸?”

    布拉格斯阁下的话宛若一道炸雷,令艾伯顿阁下与菲尔德如遭遇了晴天霹雳。

    “我们可以计算一下。”

    莱纳立刻开始了计算,紧接着,其他的法师们也纷纷代入数值,进行了演算。

    这个过程持续了半个小时之久,整个控制室内静寂无声。

    菲丽丝看着他们,以他的魔法理论水平虽然无法切实地理解,但菲丽丝能感觉到这些法师似乎发现了什么不得了的世界的秘密,她看着莱纳,觉得此刻认真进行计算与推导的莱纳有着与平常截然不同的魅力。

    终于,莱纳第一个得到了结果。

    计算结果表明,当极大的质量聚集在一小个点上的时候,就会产生极为强大的时空扭曲,使得这个点的周围产生一个区域,在该区域内,光也无法逃逸出去,这代表这这个奇点周围的视界将会是真正意义上的一片漆黑。

    同时,这个奇点将会引发一系列的相对论效应,包括奇点附近的时间将会极大地延缓,在视界表面,外部的观察者甚至会观察到时间静止,同时,奇点强大的引力会导致附近的星系行进的光也产生扭曲,简单来说,这些星系上的一些数学常数的数值可能会发生变化。

    这个奇点就像是一个吞噬万物的深渊,即便是宇宙中速度最快的光,也难以从其手中逃出。

    “这样的奇点,我认为可以称其为黑洞。”

    莱纳说道,他看向了外部,那在探照灯的光芒之中晶莹透亮的空间扭曲。

    “而过去的相对论也应当被修正,从原本的狭义相对论,成为现在的广义相对论。”

第五百一十四幕。广义相对论() 
“广义相对论”

    布拉格斯阁下轻轻念出这个理论的名字,觉得这其中有着某种吸引人的力量。

    “广义相对论除去狭义相对论的一些结论之外,还延伸出了两个原理。”

    莱纳补充解释道。

    “第一个是等效原理,也就是惯性力场与引力场的动力学效应是局部不可分辨的,因为在广义相对论的框架下,引力并非是一种传统意义上的力,而是质量引起的时空扭曲带来的相互作用,而等效原理则是将引力拽回原本的讨论范围内,在一定的限定条件下,引力依旧可以作为基本力来讨论。”

    等效原理实际上是连接经典魔法与相对论框架下的魔法体系的一个桥梁,就如同艾伯顿力学在宏观低速的情况下与量子力学近似一般,这个原理将艾伯顿阁下提出的万有引力定律规整在了普遍情况,
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