时光机
01 看到看不见的磁场
十九世纪和二十世纪是人类认知的大迸发时期，有着前几个大圣人奠定的基础，我们人类在各行各业各个学科上都取得了成功的进展，而且极大颠覆了以往对整个宇宙，对我们自身的全部认识。
在十九世纪，人类发现了进化论，这是对人类自身认识的极大突破。而对宇宙环境的极大突破来自哪里呢？同样来自英国，达尔文是英国人，牛顿是英国人，下一个伟大的发现者依然是英国人。实际上这个伟大发现者是两个人，这两个人的价值加起来差不多等于牛顿，这两个人是法拉第和麦克斯韦。
之前我们提到过，引力可以远距离作用，超越真空，不需要接触就可以作用。这样的作用堪称神迹，很多人并不喜欢这样的效果。于是有一个伟大的科学家法拉第就提出一个全新的概念。法拉第发现了一个很特殊的效果：我们以前的物理课上做过这样一个实验。拿两块磁铁放在玻璃上，然后往玻璃的另一面撒铁屑，抖一抖之后会发现铁屑变成一个个弧线。你发现了没有，这个实际上就是两块磁铁之间的磁力场。我们的眼睛在进化的过程中并不是为了让我们变得全知全能，只要能够让我们能够生存和繁衍就可以了。我们的感官是受我们的生存环境需要限制的。我们要生存繁衍，不需要看到九种颜色。我们的生存繁衍也不需要我们看到动植物身上的细胞。同样的，我们看不到磁力线。然而近代科学的一个好处是首先扩充我们的感官。好比我们的视觉是有范围的，看不到微生物，看不到细胞，看天上的星星也有难度。然而荷兰人发现了镜片，于是出现了望远镜和显微镜，我们看到了原来看不到的东西，我们的世界变宽阔了。这就是我们感官的扩充，法拉第就是扩充了我们的感官。
法拉第发现两个磁铁明明没有挨着，但有力，因为中间有东西我们看不到，法拉第称之为磁场。这个磁场并不是神秘物质，只是我们的感官能力有限，我们看不见摸不着而已。但不是所有的东西都看不见摸不着哦，鸽子就可以。之前我们为什么用信鸽，鸽子为什么可以找到我们找不到的地方，就是因为它们能看到磁场。鸟类的迁徙就是跟着磁场走的，磁场有各种各样不同形状的磁场，对应着的就是高山大川。磁场就是力线，就是从南到北，可以引导鸟类在地球上进行各种各样的迁徙。如果不知道有磁场，看到鸟类迁徙就感觉有神秘力量在主导，其实并不神秘，只是我们的感官能力有限，看不见。法拉第的力量在于告诉我们这个世界有很多东西是我们看不到的，但却是真实存在的。法拉第对我们今天的生活至关重要，因为他是电磁学的鼻祖，电生磁，磁生电，电磁之间不断互相激发，最后产生电磁波。这就是我们今天的无线电，我们今天所有的手机、无线传输都是当年法拉第最早开始创建的。
但法拉第数学不好，还要靠另外一个英国人麦克斯韦建立一套完整的数学公式，才建立了完整的电磁学。
麦克斯韦是真正发现了一个很奇怪的东西，因为刚刚说的电磁波，电磁波的速度是可以算出来的。用真空磁导率和真空介电常数两个物理量可以直接算出电磁波的速度。算出来的速度大概是每秒30万公里，和光速一样。现在我们知道，光是电磁波的一种，光只不过是可见的电磁波，光电磁是一体的。然而这有带来一个非常诡异违背常识的知识。
光速是固定的，光速是一个常数，不需要测量，直接就是一个物理量。这和我们日常生活中所有的经验都是背离的。我们说的速度一般都是相对的。好比你在原地坐着，有个人骑着自行车以每小时20公里的速度从你面前经过，你对于骑车人的速度就是每小时20公里的速度往后走。然后这时候有一辆汽车以每小时40公里的速度往前开，那么汽车对骑自行车的人就是每小时20公里的速度往前走，对于你而言是每小时40公里。那么这个汽车的速度究竟是多快呢，是每小时20公里呢还是40公里呢，是一个相对值。速度不是一个绝对值，这是牛顿的物理系统。然而现在蹦出了一个是绝对值的光速。
速度一旦变成绝对值，就变得非常诡异。好比一个老头，用2公里的速度一直往前踱步，但如果这个速度一旦变成常数，就意味着相对任何东西而言都是2公里每小时。你坐着不动，老头慢悠悠从你面前走过；你坐着800公里每小时的火箭，老头一样慢悠悠以每小时2公里的速度在你前面走过。什么叫做常数，就是在任何情况下都是这个速度。所以说光速是一个常数就变得非常诡异，30万公里每秒听着没什么，然而你以29万每公里的速度往前追光，光依然是30万公里每秒而不是1万公里每秒。那无论你的相对速度是多少，光都是稳定的30万公里每秒，这和磁场一样，在当时人的眼里就是一个闹鬼的现象。
02 看到不一样的时空
在19世纪末，科学家做了很多实验，想要发现光的不同速度，但最后发现光只有一个速度，就是以稳定、恒长的速度在真空中运行。
最后解决这个问题的是另一个伟人，爱因斯坦。爱因斯坦提出了相对论，解决了这个问题。爱因斯坦解决这个问题的方式非常巧妙，他提出我们原来对整个时空间的认识可能就是有问题的。由于我们的生物机能所限，看不见很多东西，我们看不到磁场，看不到进化，看不到微观的世界。同样，我们也不了解这个时空间的本质。因为进化的根本是生存和繁衍不是让你全知全能，而爱因斯坦揭示的时空间本质就是光速。
如果光速是恒长不变的，那么这个数值就是有价值的。那价值在哪里呢？众所周知，速度=距离/时间，30万公里每秒就是距离除以时间。如果速度一定是恒长的，那么意外着光的距离和时间一定要因人而异。假如你坐在这里，一个人跑你前面坐着，另外一个人以29万公里每秒的速度往前跑。这时，一道光打出去，你们看到的光都是30万公里每秒。那么过了一秒钟，光往前走了30万公里，那对另一个人也是1秒走了30万公里。然而在另一个人看来，自己走了29万公里，所以光只走了1万公里。那么对于另外一个人而言，你的1秒钟让他的光走了1万公里，我们用光速来进行换算，你的1秒相当于他的1/30秒。也就是说你们两个人所处的时间是不一样的。
爱因斯坦最伟大的一点就是抛弃了绝对时间，就是在在宇宙里任何地方，任何人，任何速度过的时间是不一样的。宇宙没有一个统一标准时间。我们觉得空间是固定的，是因为我们生存在地球上。我们觉得时间是稳定流逝的，是因为我们的细胞结构，我们的体积大小决定了我们的时间维度就是以秒、分、时、月、年这样的单位来计算的。我们看不到那么广阔和细微的时间差异，我们的速度也无法接近光速，所以我们根本感受不到那个广阔的世界。
03 宇宙的基础汇率——光速
因此无论达尔文也好，爱因斯坦也好，他们都帮助了我们拓宽过来我们的感官，让我们突破了本身的生物限制去看到我们本来看不到的世界。自古以来，我们都认为时间和空间是分离的。什么叫宇宙，上下四方为宇，古往来今曰宙。空间就是宇，时间就是宙。如果光速这个东西要稳定，那么时空就要不稳定，即没有绝对的时间也没有绝对的空间。幸运的是，这两个不稳定的东西是可以换算的，就像人民币和美元，中间有一个固定的汇率可以换算，这个汇率就是光速。我们现在说的时空间最严格的说法都是用光速来说的。光速是这个宇宙的基础汇率，这个速度是我们现在所知的速度上限，无法超越。但是光速可以接近，而且在临界点会出现一个非常奇特的效果，就是把宇宙之间的距离拉近。如果说一个星系离我们有100万光年，我们一样能去，只要速度逐渐接近光速，1秒钟就可到达那里。那你会疑问，这是怎样走到的，按速度公式运算不是这样的啊？答案不是你每秒走这么多，而是让整个空间缩小。只要速度足够大，空间就可以足够小。
所以理论上我们可以用人生的这些年去宇宙的任何地方，然而问题在于技术达不到。技术达不到的原因在于爱因斯坦那著名的公式E=m*c²，那这个公式是什么意思，爱因斯坦给我们揭示了什么样的超越感官的自然规律呢？
网友评论