寂靜深淵第53章 時間
新月如眉，娉娉婷婷。星光璀璨，如萬千跳動銀燭。
銀葉村內一座最高的山峰上，張無問三人找到一塊長滿雜草的空地。
楊霞點燃篝火，四周不再寒冷。
任月月坐在草地上，依偎在張無問的肩頭，她望著夜空中的彎月講道，“媽媽說，我出生的那天，月亮很美和明亮，她想讓我也如月亮一般明亮美麗，所以就給我取名為‘月月’。你呢，你為什麼叫‘無問’呢？”
“我的名字也是我母親給我取的。‘無問’是一種境界，等你學盡天下知識後，你便會‘無問他人，只問天地’。但是，誰又能學盡天下知識呢？我現在也只敢說，在我擅長的領域，我能做到無問他人，自然界依然還有很多未解之謎，而我也唯有問天問地。”
“那你又為什麼喜歡看星星呢？”
“它們難道不美嗎？那些星球，我們每晚都能看到它們，卻觸控不到它們。它們是我們的鄰居，我們卻從未造訪過，難道你不想去它們‘家’裡看看嗎？”
任月月點點頭，“想，但我就只想去月亮上看看。我聽說，天上的星星都太遠了，要花好長好長時間才能到得了那裡。”
“它們離我們並不遠，是我們的速度太慢了。當我們越接近光速時，時間就會變得越慢。如果我能有一架能夠無限趨近於光速的宇宙飛船，我就能夠在一天時間內到達任何我想去的地方。”
剛打好地鋪的楊霞這時插嘴道，“你這種說法不對吧？我是學理科的，你可忽悠不了我。有些星球離我們好幾百光年遠，光都要跑幾百年才能跑到，你還不到光速，怎麼可能一天時間就到達。”
張無問笑了笑，“你又不是專業學物理的，你學到的物理知識也都還只是經典物理。而等到人類的速度能以光速為單位時，經典物理就不適用了。”
“你是說我以前學到的都是錯誤的知識？”
“以目前人類的科技水平，經典物理也沒錯，它的時間誤差小到可以忽略不計。但如果我能以亞光速飛行，我們所經歷的時間就不一樣了，我的時間等於你的時間乘於根號下一減去我的速度平方與光速平方的除值。”
任月月一聽到公式就感到頭大，而楊霞卻是拿起了一根樹枝，在土地上畫出了公式符號。
“這是什麼公式？”楊霞問道。
“狹義相對論的時間膨脹公式，它早已被科學家們證實過。”
“講給我聽聽，就像你講給小朋友那樣去講。”楊霞蹲在地上，化身為一個勤奮好學的學生。
“你應該知道光速是一個常數吧。”
“嗯，我還記得光速是30萬公裡每秒。”
張無問淡淡一笑，“我想，你還沒有完全理解光速是常數這個概念。19世紀末，‘邁克爾遜－莫雷實驗’就證明了光速在不同慣性系和不同方向上都是相同的，這是‘光速不變原理’，它的出現動搖了經典物理，也讓愛因斯坦寫出了狹義相對論。
我用一個通俗的例子講給你聽，你就會明白。假若我站在一列高速行駛火車上，火車的速度只比光速慢一米每秒。有一束光與火車行駛的方向相同，二者同時出發，而你靜止在火車軌道旁觀測我，看到的就會是光線正逐漸拉開我，就像是兩個人賽跑，其中一人只比另一人快了一點點。”
楊霞點點頭，“我能理解。”
“那你覺得，我站在火車上，測量那束光線的速度會是多少？”
“一米每秒。”楊霞脫口而出。
張無問笑著搖了搖頭，“不對。”
“怎麼不對了？它就只比你快了一米每秒啊？”
“你那還是經典物理的思維。剛剛我已經講了光速不變原理，在任何慣性系中，光速都是相同的。行駛的火車就是一個慣性系，我站在火車上測量的那束光依然會是光速。”
“這怎麼可能？”
“因為我的時間變慢了，比你慢了近3億倍，我的一秒相當於你的九年多。如果我在火車上花一秒鐘時間抬起我的右手，而你就需要九年多的時間才能看我完成這個極其‘緩慢’的動作。”
楊霞想了好一會兒才又問道：“你是說，火車行駛了九年多，你才感覺過了一秒？而這九年多的時間，那束光又拉開了你30萬公裡，所以，你觀測到的那束光依舊是光速？”
“是的！不過，你看到的火車是行駛了九年多，而我看到的火車只行駛了一秒。我只要在這樣的火車上待上三秒，等我下車時，你們就都老了。速度越快，時間就會走的越慢。”
楊霞有些震驚，“我終於明白了……難怪你說你一天時間就能去到宇宙中你任何想去的地方，你那一天是我們的好多年。”
“嗯，當代許多實驗已經證明這一理論。科學家們利用‘原子鐘’做實驗，將這種能夠精確到小數點十位以後的鐘錶放在高速飛行器上，他們發現，飛行器裡的原子鐘走的時間比地面上的原子鐘要慢了一點點。”
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藉著篝火的光亮，張無問又指向地上的公式，“根據時間膨脹公式計算，當我們越接近於光速時，我們的實際速度其實也就越趨近於無窮大。就像我站在火車上，我自己只感覺過了一秒，但你卻是看到我在火車上度過了9年多，而對於我來說，我的實際速度大約就是9.5光年每秒。”
“這就是狹義相對論嗎……”
楊霞依舊感到震撼，同時，她又有些慶幸，慶幸有這麼一位院士願意給她講這些普通人能夠聽得懂的相對論。只有對該理論十分理解的人，才能用這麼通俗的語言解釋清楚。
張無問繼續說道，“這只是狹義相對論得出的關於時間的理論，它之所以稱作‘狹義’，是因為它只適用於慣性系，也就是勻速運動。可以想象，愛因斯坦在提出狹義相對論的後十年裡是多麼的苦惱。”
“他為什麼會苦惱呢？”任月月摳著自己的小腦袋問道。
“因為狹義相對論對他來說‘不完整’啊。世上除了勻速運動外，還有加速度運動啊，特別是牛頓的重力加速度。要知道，愛因斯坦當年可是對抗了整個經典物理界，那時的科學家們都是把牛頓當做‘神’，而愛因斯坦的理論也被看做了是‘褻瀆神靈’的行為。狹義相對論還不足以反駁經典物理，因為它沒法解釋重力，直到十年後，愛因斯坦又提出了廣義相對論。”
“哦，是這樣啊？”任月月從頭到尾也只是聽了個似懂非懂。
楊霞又問道：“你白天給孩子們講的就是廣義相對論了？”
“嗯，那只是廣義相對論關於空間的描述。質量越大的星球會將空間‘壓’的越彎，實際上，這樣也會產生時間膨脹。你可以理解為，重力越大的星球，時間就過的越慢。
愛因斯坦在1915年提出了廣義相對論，而在1919年，一位天文學家，英國的亞瑟·斯坦利·愛丁頓爵士就驗證了該理論。他的團隊在日全食的那天，透過測量太陽附近的‘畢星團’位置，再與其在夜空時的位置進行比較，最終得到的‘偏折角’數值符合廣義相對論的計算，而非是牛頓引力的計算。要知道，這兩種不同的計算方法，得到的‘偏折角’數值可是相差了整整一倍。
這一驗證頓時在全球學術界炸開了鍋，也讓愛因斯坦揚名立萬，登上了神壇。呵，據說，愛丁頓爵士在觀測日全食的那幾天裡，愛因斯坦還緊張到失眠呢。”
“既然愛因斯坦是對的，那我們為什麼還要學牛頓？”楊霞感到困惑，她覺得她以前學到的物理知識都是錯誤的。
“如果你在上中學時就學習相對論，你是很難理解它的。相對論的計算公式也要繁瑣的多，而且，經典物理也足以應付日常所需。好比你去稱蘋果，老闆用個電子秤就足以，還不至於把蘋果帶到實驗裡進行高精度測量。”
聽到這裡，任月月又從貼身衣物裡掏出了那顆湛藍色的圓球，她已將初態圓球做成了一條項鍊掛在了脖子上。
這圓球一掏出來，楊霞的目光就無法挪開了，她從未見過如此美麗的“飾品”，簡直能與皓月爭輝。
“無問大哥，那你製作的初態又屬於哪種物理呢？”任月月歪起她的小腦袋問道。
“物質、能量、時間、空間，它們在不同的年代都有不同的解釋，科學家們都是透過自然現象，提出理論猜想，然後再去證實，去運用。從牛頓力學到量子力學，再到量子場論，再到相對論量子力學……理論物理一直都在發展，一直都在等待驗證，它們試圖揭示萬物本質。而初態的出現，直接跳過了理論猜想階段，我們如果研究它的特性，就可以得到一套更超前的理論。”
任月月依舊疑惑，她已經疑惑到不知該問什麼了。
而一旁的楊霞卻是聽懂了，她痴痴的盯著任月月手中會發光的圓球，問道：“它叫做初態嗎？”
“嗯！”任月月替張無問回答了。
“我能摸摸它嗎？”
“當然可以呀！”任月月將光球遞給了楊霞。
楊霞在觸控到光球的一瞬間，頓時覺得自己進入了浩瀚宇宙。她閉上雙眼細細感受，久久不能言語。
“它很神奇對不對？這是無問大哥送給我的。”任月月一臉甜蜜。
楊霞睜開了眼，將光球還給任月月，然後轉頭對張無問輕輕說了一句，“它是你製作出來的？”
“嗯。”
楊霞看到對方點頭後，忽然變得有些失落，“你很了不起……或許我這一生就只配待在這個小山村裡吧……”
“哎呀，霞姐，咱們不聊這些了好不好……無問大哥，你給我講講天上的星星吧！”
任月月抱起張無問的胳膊，像個小女孩般撒嬌起來。
(本章完)