難以置信!扭曲的時空竟能將物體顛倒?為什麼!

咱們從小數學課就學過,直線是一條兩邊無限延伸的線

,意味著如果哪一天,一艘宇宙飛船無限動力的一直沿著直線向前,那麼它就永遠回不了家了。但是愛因斯坦認為事情的結果未必!說不定那個可憐的宇航員可以飛回地球。

難以置信!扭曲的時空竟能將物體顛倒?為什麼!

為什麼呢?我們用幾個簡單易懂的例子說明一下

如果我們的世界的空間只有一維,可以想象,世界就是一條線,裡面的生物,每天只能看見一個點。

但如果這條線是閉合的,像個圓環,那麼這樣子的話,那艘宇宙飛船必定能回到原點

如果空間是二維的,那就相當於一層面,如果這層面是相當的平直,那麼你可以筆直無限的走下去,永遠走不到頭

但如果這層面是閉合的呢,就像地球表面一樣,有限卻無界!這種情況下,沿著直線走,飛船肯定能回來

回到我們的世界,三維空間,似乎在腦海中想了一下,我們還是不相信那個宇宙飛船能回來。因為對於擁有立體空間的我們,一條直線就是貫穿了整個宇宙,如果宇宙有限,那麼頂多在宇宙邊緣上留下兩個端點,怎麼也不可能回到原點!

但是如果我們從再高一維度的空間來觀察,是不是就有可能咱們的空間也是可以扭曲閉合的呢!如果那樣的話,宇宙飛船在宇宙裡中一直保持著直線方向,那麼它必定能回到出發點!

難以置信!扭曲的時空竟能將物體顛倒?為什麼!

然而說到這,還沒有結束,如果可能的話,還會有更奇怪的事情發生!

從二維空間思考,如果扭曲的閉合空間,變成了莫比烏斯環的樣子,那麼就只有一個面了!那麼當飛船第一次回來時,會發現世界被換了一個方向!

如果從三維空間考慮,扭曲的閉合空間也按照莫比烏斯環的套路,那麼有可能形成的就是克萊因瓶,它是一個只有外面的物體,當飛船第一次回來,會發現自己如同鏡像一樣,只有再繞一圈,才能回到正常!

咱們發現上面所說的,都離不開一個詞,就是扭曲,簡單來講廣義相對論裡最重要的就是扭曲,裡面涉及的不再是平常的歐氏幾何那樣四四方方,而是黎曼幾何,就是“扭曲”的幾何!

難以置信!扭曲的時空竟能將物體顛倒?為什麼!

最近大熱的消息,就是引力波,本質上就是因為天體運動導致時空扭曲“蕩起了漣漪”!

結語:一個成功的物理理論,背後除了有豐富的想象力,最重要的是有一門給力的數學分支!



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