莱纳的话仿佛在原本平静的湖泊中投入了一枚石子,自此,波澜不惊的湖面泛起了一阵阵涟漪,不再平整。
“时空是扭曲的”
布拉格斯阁下若有所悟,复述着莱纳的话。
“在原本相对论的理论下,时空应当是平整的,这样就能解释光速的问题,但随之而来的光线在引力场之中弯曲的观测现象却令相对论不再完备。”
莱纳说道,他挥手,光芒构成了简单的星系模样,是一颗行星环绕恒星运转的图样。
“过去我们认为,引力是物体之间的相互吸引作用,就像是一根绳子,连接着两个物体。”
随着莱纳的话语,从恒星中延伸出一条细线,与行星相连,这就像是行星被恒星牵扯着运动一般。
“这是在平坦时空中的引力作用模式,可以看到,假如按照这样的方式,那么对于遥远地方的物体,引力便需要一定的时间来进行作用,整个宇宙的星体运转将会呈现一个极为混乱的模式。”
莱纳手边出现了一个不断运转着的光团,这是他的计算法阵,在一段时间的计算之后,莱纳针对一个恒星与三个行星的天体系统进行了计算,代入引力速度的概念,可以看到,其运转极为不规律,与观测情况截然不同。
“那么我们要么就假设引力作用不需要时间,超越了光速,这与相对论违背,要么就假设,引力并不是一种通常意义上的相互作用力。”
莱纳打了个响指,原本凌乱不堪,毫无规律的星辰运转立刻暂停了下来。
在这平面上,莱纳伸手,轻轻往下一拉。
他在恒星所在的平面制造出了一个凹陷,这就像是在一块平铺的布上落下了一个沉重的铁球,由于恒星的质量,整个平面产生了扭曲。
接着,莱纳切断了恒星与行星之间的连线。
一个响指,整个天体系统再度运转起来。
这个时候,法师们惊讶地看到,行星由于平面的凹陷而向着恒星移动,再加上本身向前的速度而运转,两者构成了一个完美的平衡,使得这些行星环绕着恒星的运动构成了一个完美而符合规律的运动模式。
“这只是一个演示图像,真正的四维时空的扭曲并非这么简单,但也可以体现出我的猜想。”
看着在凹陷的平面上不断旋转的星图,所有的法师都沉默了。
“时空并非平坦的,凡是有质量的物体都会引起空间的扭曲,质量越大,扭曲也就越大,我将空间扭曲的程度成为曲率,如此一来,就能够解释光线为何会在大质量物体周围偏折的现象了。”
莱纳解释道。
“在原本的相对论中,光线在两点之间始终沿着最短的路径运动,在引力偏折现象看来,这似乎是不正确的,但如果说大质量的物体导致了时空的弯曲就能够解决这个问题了,那就是光线始终沿着最短的路径运动,只不过光线无法穿透时空,只能在扭曲的时空中运动,因此在我们看来,这就产生了光线偏折现象”
“同时,时空的扭曲也解释了引力的传递,引力的传递之所以可以超越光速,并非其传播速度极快,而是因为引力根本就不需要传播,引力的本质,就是大质量物体导致的时空弯曲带来的相互作用”
莱纳说道,他身边的计算法阵正在激烈运转,这是在计算加入了时空扭曲之后,光线的偏折角度。
很快,莱纳就得到了自己的答案,将其展示到众人面前。
其数值与观测值几乎一致,正是按照原本的万有引力定律计算值的一倍
“时空扭曲”
艾伯顿阁下若有所悟,他的脑中同样进行着计算。
如果空间并不是平坦的,如果物体的存在会影响到空间,如果引力真的是由于时空的扭曲引起的
“这也就能够解释,为什么在大质量物体的周围,时间会变得更缓慢,因为光保持同样的速度在这些物体的周围行进的时候,需要在扭曲的时空中行进更多的时间,因此,时间的流逝变得更慢了”
艾伯顿阁下解开了自从相对论被提出以来,一直困扰着法师们的一个问题,那就是为什么强引力场中,时间的流速会变慢。
“等等,根据这个推论,我们是否可以假设一种极端的情况,那就是当引力场大到某一个数值的时候,光速在其中行进的时间就会变得更加漫长,漫长到甚至无法逃逸”
布拉格斯阁下的话宛若一道炸雷,令艾伯顿阁下与菲尔德如遭遇了晴天霹雳。
“我们可以计算一下。”
莱纳立刻开始了计算,紧接着,其他的法师们也纷纷代入数值,进行了演算。
这个过程持续了半个小时之久,整个控制室内静寂无声。
菲丽丝看着他们,以他的魔法理论水平虽然无法切实地理解,但菲丽丝能感觉到这些法师似乎发现了什么不得了的世界的秘密,她看着莱纳,觉得此刻认真进行计算与推导的莱纳有着与平常截然不同的魅力。
终于,莱纳第一个得到了结果。
计算结果表明,当极大的质量聚集在一小个点上的时候,就会产生极为强大的时空扭曲,使得这个点的周围产生一个区域,在该区域内,光也无法逃逸出去,这代表这这个奇点周围的视界将会是真正意义上的一片漆黑。
同时,这个奇点将会引发一系列的相对论效应,包括奇点附近的时间将会极大地延缓,在视界表面,外部的观察者甚至会观察到时间静止,同时,奇点强大的引力会导致附近的星系行进的光也产生扭曲,简单来说,这些星系上的一些数学常数的数值可能会发生变化。
这个奇点就像是一个吞噬万物的深渊,即便是宇宙中速度最快的光,也难以从其手中逃出。
“这样的奇点,我认为可以称其为黑洞。”
莱纳说道,他看向了外部,那在探照灯的光芒之中晶莹透亮的空间扭曲。
“而过去的相对论也应当被修正,从原本的狭义相对论,成为现在的广义相对论。”