第五百一十四幕.廣義相對論
更新時間:2019-01-05 作者:無火的余灰
拜見校長大人 第五百一十四幕.廣義相對論
布拉格斯閣下輕輕念出這個理論的名字，覺得這其中有著某種吸引人的力量。 廣義相對論除去狹義相對論的一些結論之外，還延伸出了兩個原理。 萊納補充解釋道。 第一個是等效原理，也就是慣性力場與引力場的動力學效應是局部不可分辨的，因為在廣義相對論的框架下，引力并非是一種傳統意義上的力，而是質量引起的時空扭曲帶來的相互作用，而等效原理則是將引力拽回原本的討論范圍內，在一定的限定條件下，引力依舊可以作為基本力來討論。 等效原理實際上是連接經典魔法與相對論框架下的魔法體系的一個橋梁，就如同艾伯頓力學在宏觀低速的情況下與量子力學近似一般，這個原理將艾伯頓閣下提出的萬有引力定律規整在了普遍情況，而將特殊情況分開來討論。 第二個是廣義相對性原理，即所有的物理定律在任何參考系中都取相同的形式，相較于之前的狹義相對性原理，廣義相對性原理將其從慣性系拓展到了所有的參考系，這也是法師們追求真理的一個必不可少的基石。 在重新定義了引力之后，狹義相對性原理自然就可以拓展成為廣義相對性原理，這個原理代表的含義是法師們推導出的公式，確定的定理在任何參考系中的形式都是統一，換句話來說，那就是這個世界有真理存在，而不會因為參考系的不同，理論出現不同。 說完這兩個廣義相對論的基礎原理，萊納看了一眼不遠處的幽冥之門。 引力與時空扭曲現象讓我想到了魚缸中的金魚，倘若金魚也擁有人類一般的智慧，它們透過圓球形的魚缸觀察到的外部的世界，會看到扭曲的景象，但對于從小就在魚缸中長大的金魚而言，這才是正常的。 他頓了頓，隨后開口說道。 如果有那么一只金魚有幸離開了魚缸而沒有死亡，它將會看到‘正常’的世界，這與它原本的認知違背，但這才是真正的世界，它之前的認知之所以出現了偏差，是因為魚缸的存在。 萊納的話令法師們陷入了沉思，這魚缸現在看來，很明顯就是引力場，是大質量的物體帶來的時空扭曲。 在時空扭曲之中，光的路徑會發生變化，從而測算出來的光速也有差別，而光速，在相對論的框架下，是這個宇宙的常數。 換句話來說，即便是這個宇宙的常數，也有可能并非固定，誰也不知道，在這個星球所在的星系是否也存在一個黑洞，其帶來的時空扭曲令光速產生了變化。 人們在嘲笑魚缸中的金魚之時，又是否能夠想到，自己可能身處一個更大的魚缸之中呢？ 但廣義相對論告訴法師們，即便常數有所不同，但物理定律在任何參考系中都是相同的形式，至少法師們掌握的規律是通用的。 這其中的意義非凡。 這代表著，法師們雖然身體被束縛在魚缸之內，但思維卻已經觸及了外面復雜紛亂的世界，這是思想的勝利。 兩位傳奇法師有些感慨，他們終其一生所追尋的便是這樣的真理，此刻，卻由一個年輕的法師提出，令他們在感到欣慰的同時，也有些遺憾。 萊納在總結出廣義相對論之后，也有些百感交集。 他是在掌握了強大的魔法，個人實力達到這個世界的頂峰之后，才在有跡可循的思路之下，實際觀測到了光線彎折現象，甚至接觸到了類黑洞的幽冥之門后，才進行推導得到的這個世界的廣義相對論。 但在另一個世界，一位年輕人卻能夠坐在書桌前，僅僅通過紙筆的計算就洞察了宇宙的真相。 這是何等的智慧。 沉思片刻，萊納繼續說道。 根據現在我們觀測到的現象，原本的相對論并未考慮到引力的問題而出現了瑕疵，因此進行修訂，在廣義相對論中，我們可以預言，當物體的質量集中在某一點上的時候，其周圍的時空扭曲會變得極度強烈，以至于連光線都無法逃逸，這個點我將其稱為奇點，而這一片區域，我將其稱為黑洞。 萊納的這個總結是基于廣義相對論支持下的合理推斷，是極端的情況，也是一個預言。 艾伯頓閣下也想到了距離深淵潛航者號不遠處的那個幽冥之門，只不過相較于萊納口中就連光都無法逃脫的幽暗黑洞，眼前的這個扭曲似乎并沒有那么大的引力。 等等，萊納，如果就連光都無法從黑洞里逃脫，那么我們根本沒辦法觀測到這種天體。 菲爾德想到，人們對于天體的觀察，本質上就是對其散發的光芒的觀測，即便是那些不發光的星體，也能夠借由光譜分析找到，但黑洞卻是任何光都無法逃逸，在相對論的架構之中，也就是任何信息都無法從黑洞中傳遞出來，人們根本沒辦法探查這種特殊的天體。 的確是，用常規的手段，我們是根本沒辦法對黑洞進行觀測的，但在巨大的引力之下，周圍的天體必然會有不一樣的運動狀況，就如同坑坑洼洼的道路勢必會影響馬車的運行，我們可以通過類似的情況來測算黑洞的存在與位置。 萊納點了點頭，接著說道。 比如說，既然大質量物體能夠產生強大的引力場，導致光線彎曲，那么我們就可以透過這個大質量的物體看到被其遮擋其他天體。 他手邊出現了光芒構筑的投影，那是幾個天體構成的系統，可以看到，從遠處星體發出的光芒雖然按照常理會被中間的天體所遮掩，但由于強引力場，所以光線出現了彎折，反而能夠看到遠處星體的光芒，這樣看起來，這個大質量的天體就像是一面透鏡，映照出了身后的事物。 這就是引力透鏡效應。 萊納說道，在他說出這種現象的瞬間，在場的所有人都立刻想到了一個物體，也具有類似的感覺。 那就是幽冥之門。 拜見校長大人 第五百一十四幕.廣義相對論
布拉格斯閣下輕輕念出這個理論的名字，覺得這其中有著某種吸引人的力量。 廣義相對論除去狹義相對論的一些結論之外，還延伸出了兩個原理。 萊納補充解釋道。 第一個是等效原理，也就是慣性力場與引力場的動力學效應是局部不可分辨的，因為在廣義相對論的框架下，引力并非是一種傳統意義上的力，而是質量引起的時空扭曲帶來的相互作用，而等效原理則是將引力拽回原本的討論范圍內，在一定的限定條件下，引力依舊可以作為基本力來討論。 等效原理實際上是連接經典魔法與相對論框架下的魔法體系的一個橋梁，就如同艾伯頓力學在宏觀低速的情況下與量子力學近似一般，這個原理將艾伯頓閣下提出的萬有引力定律規整在了普遍情況，而將特殊情況分開來討論。 第二個是廣義相對性原理，即所有的物理定律在任何參考系中都取相同的形式，相較于之前的狹義相對性原理，廣義相對性原理將其從慣性系拓展到了所有的參考系，這也是法師們追求真理的一個必不可少的基石。 在重新定義了引力之后，狹義相對性原理自然就可以拓展成為廣義相對性原理，這個原理代表的含義是法師們推導出的公式，確定的定理在任何參考系中的形式都是統一，換句話來說，那就是這個世界有真理存在，而不會因為參考系的不同，理論出現不同。 說完這兩個廣義相對論的基礎原理，萊納看了一眼不遠處的幽冥之門。 引力與時空扭曲現象讓我想到了魚缸中的金魚，倘若金魚也擁有人類一般的智慧，它們透過圓球形的魚缸觀察到的外部的世界，會看到扭曲的景象，但對于從小就在魚缸中長大的金魚而言，這才是正常的。 他頓了頓，隨后開口說道。 如果有那么一只金魚有幸離開了魚缸而沒有死亡，它將會看到‘正常’的世界，這與它原本的認知違背，但這才是真正的世界，它之前的認知之所以出現了偏差，是因為魚缸的存在。 萊納的話令法師們陷入了沉思，這魚缸現在看來，很明顯就是引力場，是大質量的物體帶來的時空扭曲。 在時空扭曲之中，光的路徑會發生變化，從而測算出來的光速也有差別，而光速，在相對論的框架下，是這個宇宙的常數。 換句話來說，即便是這個宇宙的常數，也有可能并非固定，誰也不知道，在這個星球所在的星系是否也存在一個黑洞，其帶來的時空扭曲令光速產生了變化。 人們在嘲笑魚缸中的金魚之時，又是否能夠想到，自己可能身處一個更大的魚缸之中呢？ 但廣義相對論告訴法師們，即便常數有所不同，但物理定律在任何參考系中都是相同的形式，至少法師們掌握的規律是通用的。 這其中的意義非凡。 這代表著，法師們雖然身體被束縛在魚缸之內，但思維卻已經觸及了外面復雜紛亂的世界，這是思想的勝利。 兩位傳奇法師有些感慨，他們終其一生所追尋的便是這樣的真理，此刻，卻由一個年輕的法師提出，令他們在感到欣慰的同時，也有些遺憾。 萊納在總結出廣義相對論之后，也有些百感交集。 他是在掌握了強大的魔法，個人實力達到這個世界的頂峰之后，才在有跡可循的思路之下，實際觀測到了光線彎折現象，甚至接觸到了類黑洞的幽冥之門后，才進行推導得到的這個世界的廣義相對論。 但在另一個世界，一位年輕人卻能夠坐在書桌前，僅僅通過紙筆的計算就洞察了宇宙的真相。 這是何等的智慧。 沉思片刻，萊納繼續說道。 根據現在我們觀測到的現象，原本的相對論并未考慮到引力的問題而出現了瑕疵，因此進行修訂，在廣義相對論中，我們可以預言，當物體的質量集中在某一點上的時候，其周圍的時空扭曲會變得極度強烈，以至于連光線都無法逃逸，這個點我將其稱為奇點，而這一片區域，我將其稱為黑洞。 萊納的這個總結是基于廣義相對論支持下的合理推斷，是極端的情況，也是一個預言。 艾伯頓閣下也想到了距離深淵潛航者號不遠處的那個幽冥之門，只不過相較于萊納口中就連光都無法逃脫的幽暗黑洞，眼前的這個扭曲似乎并沒有那么大的引力。 等等，萊納，如果就連光都無法從黑洞里逃脫，那么我們根本沒辦法觀測到這種天體。 菲爾德想到，人們對于天體的觀察，本質上就是對其散發的光芒的觀測，即便是那些不發光的星體，也能夠借由光譜分析找到，但黑洞卻是任何光都無法逃逸，在相對論的架構之中，也就是任何信息都無法從黑洞中傳遞出來，人們根本沒辦法探查這種特殊的天體。 的確是，用常規的手段，我們是根本沒辦法對黑洞進行觀測的，但在巨大的引力之下，周圍的天體必然會有不一樣的運動狀況，就如同坑坑洼洼的道路勢必會影響馬車的運行，我們可以通過類似的情況來測算黑洞的存在與位置。 萊納點了點頭，接著說道。 比如說，既然大質量物體能夠產生強大的引力場，導致光線彎曲，那么我們就可以透過這個大質量的物體看到被其遮擋其他天體。 他手邊出現了光芒構筑的投影，那是幾個天體構成的系統，可以看到，從遠處星體發出的光芒雖然按照常理會被中間的天體所遮掩，但由于強引力場，所以光線出現了彎折，反而能夠看到遠處星體的光芒，這樣看起來，這個大質量的天體就像是一面透鏡，映照出了身后的事物。 這就是引力透鏡效應。 萊納說道，在他說出這種現象的瞬間，在場的所有人都立刻想到了一個物體，也具有類似的感覺。 那就是幽冥之門。 拜見校長大人 第五百一十四幕.廣義相對論
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