空間彎曲與時間倒流第二代

空間彎曲與時光倒流——空間彎曲曲率不處處為零的空間稱為彎曲空間。但這是如何彎曲的呢？空間是如何彎曲的？愛因斯坦指出物體使周圍空間、時間彎曲，在物體具有很大的相對質量（例如一顆恒星）時，這種彎曲可使從它旁邊經(jīng)過的任何其它事物，即使是光線，也改變路徑。廣義相對論指出，時空曲率將產(chǎn)生引力。當光線經(jīng)過一些大質量的天體時，它的路線是彎曲的，這源于它沿著大質量物體所形成的時空曲率。兩種解釋假設理論從空間幾何形態(tài)來考慮問題引力質量與慣性質量引力質量：我們知道，一切物體都具有這樣一種重要的物理屬性：物體都是引力場的源泉，都能產(chǎn)生引力場，也都受引力場的作用．物體的這一屬性通過萬有引力定律表現(xiàn)出來：其中m1和m2代表兩個物體各自產(chǎn)生引力場和受引力場作用的本領，也叫做兩物體各自的“引力質量”．r代表兩物體間的距離，F(xiàn)是作用于兩個物體間的萬有引力，G是一個常數(shù)，其大小由如何選擇F、r、m1和m2的單位而定．在國際單位制中，G=6.67×10^(-11)牛頓·米^2/千克^2．由萬有引力定律公式可知，物體A和B的引力質量mA和mB之比，定義為它們各自與另一物體的萬有引力FA和FB之比，即mA∶mB=FA∶FB所以用測得引力的方法，可以借助把一待測物體的引力質量與一標準體的引力質量加以比較的途徑來測量引力質量．這就是通常用天平來測物體質量的辦法．所以嚴格地說，天平測出的是引力質量的大小．引力質量與慣性質量慣性質量：在牛頓定律中質量的概念是作為物體慣性的量度而提出的．實驗表明，以同樣大小的力作用到不同的物體上時，一般說來它們所獲得的加速度是不同的，用同樣大小的力推動一輛空車和一輛載重車時，空車獲得的加速度要比載重車獲得的加速度大．這就說明，在外加力的作用下，物體所獲得的加速度不僅與力有關，而且還與物體本身的某種特性有關．這個特性就是慣性．在同樣大小的力作用下，空車獲得的加速度大，就表明它維持原有運動狀態(tài)的能力小，即慣性??；載重車獲得的加速度小，就表明它維持原有運動狀態(tài)的能力大，即慣性大．在物理學中，就引入慣性質量這樣一個物理量來表示物體慣性的大小我的觀點我認為第二個理論是更能解釋空間的彎曲。因為根據(jù)萬有引力定律，我們可以得出沒有質量的物體是不受引力的，所以就不會在運動中因引力而改變路線。但是。但是萬有引力的實質是空間的彎曲。所以我認為愛因斯坦的理論更接近本質。空間曲率空間曲率就是描述空間的彎曲程度的。一般一個質量大的物體周圍的空間曲率是比較大的?？臻g曲率是可以計算的，但是這個計算太難了，我們根本無法理解。所以我們就退而求其次，為大家算一下平面曲率。平面曲率平面曲率即k。曲率半徑即ρ。ρ=一個物體做曲線運動，其中一點的瞬時速度為v，其法向加速度為，切向加速度為，所以，。通過這個就可以求平面曲率。例子數(shù)學方法一個函數(shù)的曲率半徑有一個公式:說到相對論又不得不說的黎曼幾何見下一張有請劉晉帆同學歐式幾何與黎曼幾何曾經(jīng)有幾位數(shù)學家想要證明歐式幾何中的第五公設是成立的。但是他們竭盡全力也沒有證出來這個結論，他們逐漸意識到了證明第五公設是不可能的，于是就有人與之背道而馳，并建立了統(tǒng)稱非歐幾何的羅氏幾何和黎曼幾何。其中我們介紹一下黎曼幾何。黎曼幾何一般是研究物理的是研究物理的基礎的學者必須要會的一種幾何，或者是研究物理的基礎。尤其是相對論。相對論中大部分用的都是黎曼幾何。就像歐式幾何和牛頓力學的關系一樣。歐式幾何與黎曼幾何歐式幾何的平行線公設:過直線外一點有且只有一條直線與已知直線平行.黎曼幾何的基本規(guī)定：在同一平面內任何兩條直線都有公共點(交點)。這意味著在黎曼幾何中否定了平行線的存在。黎曼幾何中還有一個公設和歐式幾何格格不入，那就是直線可以無限延長，但總的長度是有限的。還有黎曼幾何的幾何模型是球面。還有黎曼幾何的幾何模型是球面，因此在黎曼幾何中三角形的內角和是大于180度的。下面有請姜一鳴同學來講解下面的時間倒流。交易妹設計時間倒流宇宙飛船上的測量——時間倒流16鐘慢效應相對論的理論均基于光速不變原則，因此我們設想逗比船長的宇宙飛船中有兩塊平行板，門繼英以光速在其間往返運動，它來回所需要的時間是恒定的。門繼英門繼英宇宙飛船上的光子路徑的幾何解析顯然，飛船高速飛行時，門繼英的路徑在地面上看是一條斜線，在飛船中是一條直線而且要短很多，這就是問題所在。其中=λ（lambda）被稱作相對論因子因此公式可以簡化為t'=λt公式的角度1光錐的角度2物理定律的角度3外祖母悖論（因果律）4蟲洞5最新研究6論時光倒流的可能性實際上，尺縮效應就是空間彎曲的根源（此處省略若干復雜物理計算。），而鐘慢效應就是時間快慢變化的根源。右圖中正在進行躍遷的飛船便是人們希望利用時空變幻的愿望。光錐如圖所示，我用光速乘以時間作為y軸的單位（即一個時間維），則在原點發(fā)生的一件事的影響如上圖所示。討論這個復雜的問題不得不在一個非常簡化的光錐中討論，注意，這不是一個標準空間，這是一個黎曼空間，到一個點距離相等的點的集合是雙曲線（鐘慢效應的推論。）。這個圖展示了時間是如何使姜一鳴更加年輕的?！?這是一個不健康的ED!l尺縮效應和鐘慢效應其實是密切聯(lián)系著的，右圖是前文中宇宙飛船的船長逗比的實際大小。用簡單的數(shù)據(jù)表達一下：x=ctt是門繼英從他左邊以光速飛到右邊的時間。x是右圖中逗比真正的寬。尺縮效應＜—