爱因斯坦是如何不小心证明“龟派气功”的现实可能性的

古代的科技不够发达,人类只能通过观察得出自己所处时代所能得出的结论,很多想法在我们现代人看来可笑甚至是迷信的,但随着科技的逐步深入,古人很多巨大的脑洞竟然都可以用现代科学或者技术来解释。

比如古代神话中的行云布雨,现在看来就是人工降雨;比如千里眼顺风耳,望远镜、电话、监听技术,卫星信号,远程视频都可以解释,现在更牛的相关理论是量子纠缠,无论你在宇宙的任何一个角落,只要进行过纠缠,那任何信息都可以瞬时在宇宙的另一端获得;比如中国古代的炼丹术或者西方的炼金术,现在已经证明只要有足够的条件,任何元素都可以转化或者衰变成另一种元素(比如铀衰变成铅),不同的元素也可以链合成一种新的元素(氢元素与氧元素的集合);比如古代皇帝一直梦想的长生不老,事实上,现在想要长生不老已经至少有三种不同的路线都可以曲径通幽,即便从生物学而言,我们知道人类所谓的寿命源自于细胞分裂,而细胞分裂则由位于DNA顶端的端粒控制,只要找到无副作用或者排他性的端粒抑制酶(现在的问题是抑制了端粒就会生发出其他恶性细胞,俗称癌症)等等。亚瑟·克拉克爵士说过,任何先进的科技初看都与魔法无异。这也是为什么很多科学家始终对于史前文明兴趣盎然的原因。

今天,只是想介绍一下爱因斯坦是如何一不小心证明中国神话中的“天生一日地上一年”的科学性,甚至他还一不小心解释了包括《七龙珠》在内的动漫那些毁天灭地“大招”(包括漫威的超级英雄)的现实合理性,之所以说是一不小心当然是因为他从来也没有想过去证明这些东西,但科学最神奇的地方也就在这里,它可以反过来揭示万物的规律。

在1905年这个被称为第二个物理学大奇迹年里,爱因斯坦提出了永远改变物理学走向的“狭义相对论”,并首次将人类的认知从三维带入了更高的四维空间,那多出来的一维空间或者说度量衡就是时间。

爱因斯坦是如何不小心证明“龟派气功”的现实可能性的

狭义相对论即便望文生义也好理解,那就是所有运动都是相对的,只有通过和其他事物的比较才能下结论。假设一列正在出站的火车,某节车厢的中间有一个忽明忽暗的灯泡,每节车厢的尾部都挂着一面镜子,同时接收灯泡传来的信号。如果你刚好站在车厢的正中间,你会看到灯同时出现在两面镜子里。与此同时,站台上的人看到的却是分开的。虽然灯照到镜子里的时间是一样的,但是列车在向前开,所以站台上的人会先从较远的镜子(车厢前端的镜子)里看见闪光,然后从较近的镜子里再看到(车厢后端的镜子)一次。由此可见,既然光速是不变的,那么视觉上的不同取决于——更准确地说是相对于——观察者是运动的还是静止的。爱因斯坦强调(当然补充了很多天书般的等式说明),时间是现实的重要维度。从此以后,物理学家不能只考虑熟悉的三维空间——长度、宽度和高度了,时间从此也要算在其中。

爱因斯坦证明,无论光离我们远去还是朝我们而来,速度是不变的。(声速则不同,这就是为什么我们可以从火车的声音判断它是开走了还是向我们驶来了。)所以,狭义相对论中的相对性不适用于这种稳定的光速,除非包括观察者和时间因素在内。时间不是绝对的而是相对的,时间和记录时间的钟表在旅行的时候都变慢了。

这也就意味着,速度越快,时间越慢,直到达到光速(相对论定义没有物体的速度可以超过光速)。但是假如超过这个阈值,那么超光速之下理论是就可以进行时光旅行,回到过去。

那么我们回到中国古代神话中的“天上一日地上一年”,在相对静止状态情况下,如果我在华北平原和我在珠穆朗玛峰上,时间的流速是不一样的,珠穆朗玛峰上的时间相比华北平原上的时间流逝要慢,如果在近地轨道的卫星上,那时间流逝的速度更慢。

爱因斯坦是如何不小心证明“龟派气功”的现实可能性的

注意了,如果此时我们再加一个条件,速度。那么就完全符合“天上一日地上一年”这个时空观了。比如《西游记》里说孙悟空一个筋斗十万八千里,我们就算他是每秒10.8万里,光速约为每秒30万公里(60万里),以六分之一光速的速度从地球往宇宙的任何一个方向飞,到达一定的距离就会实现“天上一日地上一年”的情况。

如果做一个思想实验,一名宇航员几乎以光的速度完成旅程回到地球,结果发现她的熟人不是老态龙钟就是已经离开人世,她却没比离开的时候老多少,就是这个道理。

同样在1905年,爱因斯坦还提出了一个永远人类命运(生存还是毁灭,这是个问题)的方程:E=mc²,千万不要小看这个看起来简单、人畜无害的方程,要知道核武器不过是这个方程的小小变种,它成为人类打开恒星级武器这个潘多拉魔盒的钥匙,如果你将刚才那个狭义相对论结合起来,就可以解释很多如同《七龙珠》里毁天灭地诸如龟派气功等“大招”的现实可能性了。

爱因斯坦是如何不小心证明“龟派气功”的现实可能性的

在这个方程中,E代表能量,m代表质量,c代表光速。它第一次将能量和质量的转化关系展现了出来,刚才已经说了,光速本身就是一个非常大的数值,更不用说它的平方值了,这意味着即使是质量非常小的事物,如果全部转换成能量,也会大得吓人。原子弹只是利用了微乎其微的一点点儿质量而已。

注意,我们人类的身体质量如果全部转换成能量的话,其威力相当于15颗氢弹,这其实说明了两个不明觉厉的问题:第一,人体本身就蕴含着巨大的能量。第二,只要有足够的媒介催化,比如速度。

你会发现一个很奇怪的问题,《七龙珠》的主人公们并不太在意提升自己的能量(E),而是一直在提升自己的速度(c),如果你套用E=mc²这个公式就明白是为什么了吧。


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