难以置信!扭曲的时空竟能将物体颠倒?为什么!
咱们从小数学课就学过,直线是一条两边无限延伸的线,意味着如果哪一天,一艘宇宙飞船无限动力的一直沿着直线向前,那么它就永远回不了家了。但是爱因斯坦认为事情的结果未必!说不定那个可怜的宇航员可以飞回地球。
为什么呢?我们用几个简单易懂的例子说明一下
①如果我们的世界的空间只有一维,可以想象,世界就是一条线,里面的生物,每天只能看见一个点。
但如果这条线是闭合的,像个圆环,那么这样子的话,那艘宇宙飞船必定能回到原点
②如果空间是二维的,那就相当于一层面,如果这层面是相当的平直,那么你可以笔直无限的走下去,永远走不到头
但如果这层面是闭合的呢,就像地球表面一样,有限却无界!这种情况下,沿着直线走,飞船肯定能回来
③回到我们的世界,三维空间,似乎在脑海中想了一下,我们还是不相信那个宇宙飞船能回来。因为对于拥有立体空间的我们,一条直线就是贯穿了整个宇宙,如果宇宙有限,那么顶多在宇宙边缘上留下两个端点,怎么也不可能回到原点!
但是如果我们从再高一维度的空间来观察,是不是就有可能咱们的空间也是可以扭曲闭合的呢!如果那样的话,宇宙飞船在宇宙里中一直保持着直线方向,那么它必定能回到出发点!
然而说到这,还没有结束,如果可能的话,还会有更奇怪的事情发生!
①从二维空间思考,如果扭曲的闭合空间,变成了莫比乌斯环的样子,那么就只有一个面了!那么当飞船第一次回来时,会发现世界被换了一个方向!
②如果从三维空间考虑,扭曲的闭合空间也按照莫比乌斯环的套路,那么有可能形成的就是克莱因瓶,它是一个只有外面的物体,当飞船第一次回来,会发现自己如同镜像一样,只有再绕一圈,才能回到正常!
咱们发现上面所说的,都离不开一个词,就是扭曲,简单来讲广义相对论里最重要的就是扭曲,里面涉及的不再是平常的欧氏几何那样四四方方,而是黎曼几何,就是"扭曲"的几何!
最近大热的消息,就是引力波,本质上就是因为天体运动导致时空扭曲"荡起了涟漪"!
结语:一个成功的物理理论,背后除了有丰富的想象力,最重要的是有一门给力的数学分支!
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