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第265章 森林引力奇遇记(三) (3/4)

刺猬太太缓缓地说:“我昨晚看星星……有些星星的颜色看起来不太对……”

第四根指头,博士的表情变得严肃:

“四、引力波。这是最微妙的。”

他让咩咩和皮皮抓住蜘蛛网的两边,轻轻抖动。网上出现了传播的波纹。

“当大质量物体加速运动时——比如两个黑洞互相绕转——它们会扰动时空,产生以光速传播的涟漪,这就是引力波。”

所有人都安静了。

因为就在这时,大家都感觉到了——地面传来极其微弱的、规律的震动。不是地震,而是一种更细腻的……脉动。

蝙蝠?不,蝙蝠白天在睡觉。

“是黑熊岭。”博士低声说,“他们在制造什么……加速的质量源。”

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第七节:爱因斯坦与牛顿的和解

狐狸小姐举手:“博士,那牛顿爷爷错了吗?”

“不,牛顿没有错。”博士认真地说,“牛顿理论是爱因斯坦理论在弱引力场、低速情况下的极好近似。”

他演示:当大松果很小很轻时,蜘蛛网几乎不凹陷,小松果几乎走直线——这时牛顿的“引力”描述就足够精确。

“但在强引力场中——比如黑洞附近,比如接近光速时——就必须用爱因斯坦的理论。”博士加重语气,“而我们森林现在的状况……恐怕已经进入了需要爱因斯坦理论的范畴。”

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第八节:时空地图

博士启动了他的“时空网格投影仪”。

露珠透镜将蜘蛛网的影像投射到空中,形成发光的网格。然后博士在网格的不同位置放上代表森林地标的石子:

·

大松果代表黑熊岭(放在中央)

·

小石子代表蒲公英草地、大橡树、苹果园、溪流

当博士模拟黑熊岭产生强曲率时,整个网格以黑熊岭为中心凹陷下去。其他石子都开始向中心滑动。

“这就是正在发生的事,”博士严肃地说,“黑熊岭的机器在局部产生了巨大的‘虚假质量’,弯曲了时空。如果不阻止,整个森林的时空都会向那里‘倾斜’。”

“所有东西都会滚向黑熊岭?”皮皮惊恐。

“不仅仅是东西,”博士说,“连光、声音、时间本身都会被影响。在黑熊岭附近,时间会比森林其他地方流逝得慢——这叫引力时间膨胀。”

咩咩想起石碑的警告:“东方博士说要理解爱因斯坦场方程……博士,那个方程能救我们吗?”

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第九节:方程的奥秘

博士回到那个公式前:

g_μν

+

Λg_μν

=

(8πg/c?)t_μν

“看这里,”他指着左边,“g_μν

描述时空的曲率,g_μν

是时空的‘度量尺’,Λ是宇宙常数——可以理解为时空固有的‘弹性’或‘张力’。”

又指右边:“t_μν

是物质能量的分布。g是引力常数,c是光速。”

“等号的意思是:左边的几何完全由右边的物质能量决定。要改变时空曲率,要么改变真正的物质分布,要么像黑熊那样制造虚假的t_μν。”

小蝴蝶飞飞怯生生地问:“那我们……能不能也制造t_μν?好的那种?”

博士愣住了。