凡是对爱因斯坦相对论有些了解的朋友一定都听说过四维时空,然而大家对四维时空的了解大多都停留在3维尺度加1维时间这个层面上,这次谭老师这次将带给大家对于四维时空的更深层次认知,让大家能真正能够理解什么是四维时空。看完本文,相信不用谭老师教您,您自己都可以设计出一套穿越时空的方案。
开始讲述之前顺便说一下,本文所引用的科学内容全部拥有非常严谨的科学观测和计算(谭老师亲自算过,没错的),并且目前人类没有找到一条能够驳倒这些观测和计算的有效证据。
好啦,废话少说,入题。讲述四维时空之前,先来看看我们普通人看到的世界是什么样子的。
我们通常认知的三维空间是酱紫的拿一座城市作为例子,图中的x,z轴就表示了我们所在位置的经度和纬度,这有点类似我们的gps(对不起咱崇洋媚外了,应该首推咱们大中华的北斗嘛)。y轴就是高度,类似于我们所处的楼层。有了这三个坐标我们就可以确定我们世界中的唯一一个点。
爱因斯坦同志说:报告!本人发现了另外一个维度,那就是时间,我们的世界应该是酱紫的!
二维、三维、四维空间坐标轴说到这里,可能有点烧脑了,因为你要想象出一个坐标轴和XYZ轴都垂直!在我们的三维空间中,只能找到3个轴相互垂直,第四个轴没地方放啊。你可以这样想象,第四根轴延伸到我们能看到的空间以外去了。也可以这样想象:把我们的三维空间降低一个维度,于是我们的三维世界变成了一张纸(2个维度),然后你可以很方便的想象出垂直插在这张纸上的一支笔,这支笔和纸上的XZ轴都垂直,我们就是生活在这张纸上的生物。
以上部分基本是大家理解的四维时空概念,下面谭老师开始为大家讲述关于四维时空鲜为人知的一面。
首先我们来看看爱因斯坦论述的四维时空有三个维度是长度单位,这个很好理解,而第四个维度竟然是时间,这是什么鬼?时间是以秒计算的,而长度是以米来计算的,这四个维度放在一起不协调啊,于是大家对爱因斯坦同志的理论表示不理解,不客气的干脆就来个差评。好吧现在谭老师做为爱因斯坦店长的资深客服,为大家解释一下时间维度的概念。
其实时间和长度是一样的,他们只是一个事物的不同表示方式而已,时间和距离的换算公式就是光速c,也就是说1秒钟等于30万公里这么长的距离。说道这里大家不要喷,篇幅原因不给出计算公式了(给出了也没人看啊),但经过谭老师无数遍的计算,当真无法发现任何漏洞。
由以上的结果可以得出一个惊人的事实就是,我们世间万物每时每刻都在以光速c在向前飞奔!有句俗语光阴似箭,发明这话的人没准就是个时空穿越者,一语道破天机啊!
我们看到的静止物体,比如我们手中拿着的一个苹果,它也在以每秒30万公里的速度沿着时间轴向前飞奔,因为我们自己也同样以光速c在飞奔,于是两个飞奔的物体看对方都感觉没什么变化。
那么,我们想停下来行不?很遗憾,经过计算,世间万物都必须以光速c运动,一点也不能多,一点也不能少。
那么既然大家的速度都一样,如何实现时光穿越呢?其实,以上结论有个可以让时光穿越可以钻空子的地方,那就是世间万物都必须以光速c运动,但是他们各自所经过的时间只和这个运动速度在时间轴上的分量有关(这句有点难理解,大家可以多看几遍)。也就是说,如果你以光速c在xy或者z轴上运动,那么你在时间轴上的运动分量就是0,因为总速度永远是c,那么恭喜你,你的时间停止了!!!想永葆青春的人赶紧用这招,管用。办法很简单,欢迎乘坐东方航空公司的飞机(我不是东方航空的托),以每小时1000公里的速度飞行,恭喜你达到了时间静止需要速度的0.0001%。
假设我们的运行速度是v,那么我们在时间轴上的运行速度为:(c^2-v^2)^0.5
大家可以很方便的利用上面的公式算出我们想活的比别人长点需要付出的代价。举例来说,你要是想比别人多活1秒钟,大概需要坐飞机飞行73972年。
以上办法最多只能做到相对时间停止(无限趋近),而不可能回到过去,而且需要付出极高速度的代价,那么有没有办法让我们一边吃着火锅一边唱着歌就回到过去了呢?办法是有的,因为时间和空间是连在一起的,只要能穿越空间就相当于穿越时间,那么一个伟大的计划登场了--虫洞穿越方案。这个方案有点吊,不仅能回到过去,还可以穿越未来。具体原理请听谭老师下回讲述。
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