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第433章 物理教科書就要全部改寫了?

作者:一桶布丁  分類: 都市 | 都市生活 | 學(xué)生 | 輕松 | 一桶布丁 | 超神級學(xué)霸 | 更多標簽...
 
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超神級學(xué)霸 第433章 物理教科書就要全部改寫了?

數(shù)學(xué)跟物理從來都是緊密聯(lián)系,但又是特征鮮明的兩種學(xué)科。

前者主要研究對象是各種抽象的概念、結(jié)構(gòu)跟關(guān)系,追求的是邏輯一致性跟證明,通過邏輯推理從已知的公理跟定理推導(dǎo)出新結(jié)果。一個結(jié)論的正確與否,由邏輯來決定。只要證明過程完美無瑕,那么理論上可以永久成立。

就好像畢達哥拉斯定理,在任何歐幾里得空間中都成立,毋庸置疑。

物理的研究對象則是自然界的各種物質(zhì)、能量跟他們之間的相互作用。終極目標是解釋跟預(yù)測各種自然現(xiàn)象,揭示宇宙規(guī)律。

所以物理的研究時不止需要數(shù)學(xué)工具,還需要各種實驗器械。顯微鏡、望遠鏡、加速器、爐子……

同理,物理中的所有理論不但要有詳細的推導(dǎo)過程,還必須通過實驗跟觀察驗證。鑒于驗證需要各種科技手段,某個理論在當(dāng)下科技水平下被認為是正確的,但未來某個新的實驗或者觀察結(jié)果,理論也會被推翻或修改。

上上世紀的以太理論因為根本找不到以太,加上相對論的橫空出世,最終被徹底推翻;經(jīng)典力學(xué)在解釋黑體輻射跟光電效應(yīng)時,顯得極為無力,從此有了專門研究微觀世界的量子力學(xué)。

人們對宇宙的認識也經(jīng)歷過天圓地方,地心說,日心說,再到宇宙學(xué)……

簡單來說,人類認識這個世界的各種學(xué)說,一直跟隨著科技發(fā)展在不停迭代。

現(xiàn)在廣為認知的宇宙大爆炸理論,出自20世紀60年代,宇宙微波背景輻射的發(fā)現(xiàn)讓科學(xué)家開始傾向于支持大爆炸理論,將原本的定常宇宙模型直接拋棄。

所以可以說二十世紀開始,光速不變跟宇宙膨脹論,基本就是宇宙學(xué)最主流的學(xué)術(shù)觀點,從沒被動搖過。

今天,兩個觀點被一起革新掉了。

所以能理解嗎?

克瑞蒂爾·馬蒂奇在心底的答案是不能!

光速特么是個常數(shù)!怎么可能是可變的?

遠古宇宙光速更高?!為什么?

宇宙明明就在膨脹,哈勃定律跟宇宙微波背景輻射,都足以說明這一點。還有星系分布跟宇宙結(jié)構(gòu),都說明了大尺度結(jié)構(gòu)上,宇宙是在加速膨脹的。

唯一不支持宇宙膨脹論的點就在于模型對于宇宙總質(zhì)量的預(yù)估。理論上宇宙物質(zhì)的總質(zhì)量不足以解釋目前觀測的宇宙為什么會顯示加速膨脹的狀態(tài)。

按照理論模型,宇宙的總質(zhì)量跟能量會導(dǎo)致膨脹速度逐漸減慢,甚至逆轉(zhuǎn)為收縮。這個時候就需要一種具備負壓性質(zhì)的能量來補全模型,于是有了暗能量的補全。

漏洞則是暗能量、暗物質(zhì)到現(xiàn)在還沒找到過。

克瑞蒂爾·馬蒂奇研究高能宇宙射線的目的之一,也是為了能找到暗能量存在的間接證據(jù)。太空高能粒子以近光速穿越宇宙,它們的傳播途徑,傳播時可能受到磁場、能量的影響,分析射線的來源跟傳播途徑,就有可能找到暗能量的證據(jù)。

能量只要存在就必然跟其他物質(zhì)產(chǎn)生作用。

這是他為之奮斗了一輩子的事業(yè),現(xiàn)在他的學(xué)生卻告訴他,別找了,那玩意兒壓根就不存在。咱們的宇宙就沒有在膨脹,一切都是錯覺,光速不變也是錯覺,因為以前的光跑的太快了,所以紅移值更高。

埃德溫·哈勃發(fā)現(xiàn)了星系紅移現(xiàn)象純粹是因為之前的光速更快。

這是很淺顯的道理,如果光速隨時間減小,則光子在傳播過程中其頻率會逐漸減小,表現(xiàn)為紅移現(xiàn)象。相反,如果光速增加,則會表現(xiàn)為藍移。

紅移就是因為現(xiàn)在光速變慢了,未來還可能更慢。

是的,他研究了一輩子的事業(yè),突然要被完全顛覆。克瑞蒂爾·馬蒂奇突然體驗到了以太學(xué)說被顛覆時,那些科學(xué)家的感受了。

理解?別扯淡了!

這特么就是偽科學(xué)。

“咳咳,漢姆,如果是在你的國家,中世紀那會,就憑你剛才說的那些,都有可能被視為異端,然后被燒死。”克瑞蒂爾·馬蒂奇看著興奮的漢姆·泰勒忍不住說道。

“好吧,教授,那你告訴我如何解釋如此遙遠又大到可怕的星系?如果按照原本的理論,它們應(yīng)該存在嗎?”

“也許是我們對于宇宙年齡推斷有錯誤!這是有可能的。”

“你能接受宇宙年齡模型有誤差,為什么不能接受光速可變呢?”

“因為這無法證明!一個新的星系并不能支撐這個觀點!”

“當(dāng)然!這一點我承認,但你需要知道這只是個起點,接下來的工作已經(jīng)安排好了!西林學(xué)社的軟件里已經(jīng)發(fā)布了相關(guān)的數(shù)十個科研任務(wù)!”

“什么意思?”克瑞蒂爾·馬蒂奇下意識的問道。

“在假定光速的確在變化的基礎(chǔ)上,基本粒子的質(zhì)量隨之也有微小變化。所以通過高精度質(zhì)譜儀,觀測遠古物質(zhì),也許就能發(fā)現(xiàn)端倪。另外,基本粒子的壽命跟衰變率,也可能受到影響。

比如類似μ子的不穩(wěn)定粒子衰變過程,是否存在差異?這屬于你的專業(yè),我們可以通過實驗室模擬跟對宇宙射線的觀測進行驗證!另外還有精細結(jié)構(gòu)常數(shù),宇宙微波背景輻射,原子鐘精度測量、深空探測實驗……

西林學(xué)社是建立在科學(xué)基礎(chǔ)上的!我們的會員遍布物理學(xué)各個層面,他們都已經(jīng)收到了任務(wù),說不定許多人已經(jīng)開始行動起來了!雖然以我們的時間尺度來說,光速的變化可能微不可查,但只要存在就一定能找到證據(jù)。”

漢姆·泰勒激昂的回答道。

克瑞蒂爾·馬蒂奇深吸了口氣,然后敏銳的察覺到了漏洞:“等等,伱說現(xiàn)在光速的變化微不可查?那么按照模型,如果早期宇宙的光速極高,那么才過了130多億年其變化率必然不可能那么小!”

“因為光速的衰減是非線性的!q理論已經(jīng)證明了這一點!教授,這就跟我們在通過紅移計算星系距離時,如果引入了宇宙膨脹模型,就會發(fā)現(xiàn)紅移跟距離之間的關(guān)系并不是線性的!

如果按照之前的理論,宇宙膨脹初期跟晚期,紅移有著顯著的區(qū)別。現(xiàn)在,紅移值越大,哪怕翻了一倍,距離也只漲了一點點。這不恰好說明在宇宙早期的光速極高,所以光速速度下降明顯。過去一段時間之后,光速衰減也開始明顯變得緩慢!”

一位諾獎獲得者,常青藤大學(xué)的博士生導(dǎo)師,被自己的學(xué)生懟到啞口無言是種什么體驗?

克瑞蒂爾·馬蒂奇體驗到了。

現(xiàn)有理論下,引入宇宙膨脹系數(shù)的共動距離計算公式,他自然很清楚。

理解了這個公式就會發(fā)現(xiàn),隨著紅移增加,宇宙膨脹速率減小,使得同樣的紅移增量對距離的影響變小。同理,紅移值較小時,哈勃參數(shù)的變化顯著影響距離;而紅移值較大時,哈勃參數(shù)趨于穩(wěn)定,導(dǎo)致距離增加的速率減小。

當(dāng)然,如果不用現(xiàn)有理論,直接用光速非線性降低的新理論來解釋,也是可以的。

他很想說現(xiàn)在這些都還沒得到驗證,但他的學(xué)生告訴他,華夏那邊已經(jīng)開始了這種可能性的研究,甚至發(fā)布了許多極為具體的實驗室任務(wù)。

如果最終實驗室結(jié)果證明了光速的確是在一直變慢,宇宙從來都沒有膨脹,只是光速減慢帶給所有人的錯覺,星系并沒有不停的遠離,它們就在那里,距離從未變過……

那么他前半輩子學(xué)習(xí)的教科書都是建立在各種錯誤假設(shè)之上的。

所有教科書都要改寫,包括相對論在內(nèi)的各種理論都需要進行修改。光速為什么會發(fā)生降低,是否會存在一個最低的極限值,這些將成為這個世紀物理學(xué)最重要的科學(xué)問題之一。

而這一切的一切,竟然源自于一個華夏少年最初提出的一套數(shù)學(xué)理論。

連鎖反應(yīng)卻讓整個物理學(xué)界展開一場地震。

是的,光速可變,這不止是對宇宙學(xué)有影響,更對微觀世界,對物理的一切都將產(chǎn)生深遠的影響。畢竟現(xiàn)代物理學(xué)最基礎(chǔ)的架構(gòu)都是建立在光速不變基礎(chǔ)之上的。

心中的信念大廈一瞬間被推翻,對于克瑞蒂爾·馬蒂奇來說,無異于天已經(jīng)塌了下來。

此時只能跟漢姆·泰勒大眼瞪著小眼,腦子里則是一片混亂,直到旁邊的人手機發(fā)出一陣音樂聲。

“啊,不好意思,我導(dǎo)師的電話。我先去接一下。”

“羅伯特教授回消息了?”

“是的,那你先去吧。”

剛剛克瑞蒂爾·馬蒂奇差點忘了房間里還有第三個人存在,看著兩人交流了兩句,然后對方走出了房間,他也終于回過了神來。

“好吧,漢姆,你是對的。但我們都認可在沒有正式證明光速可變之前,這一切都是假設(shè),對嗎?”

“當(dāng)然,教授。這也是你一直跟我說的,我們做出的所有結(jié)論都應(yīng)該有實驗室證據(jù)作為依據(jù),不該好高騖遠。”

“很好,那么我很好奇,西林學(xué)社發(fā)布了那么多任務(wù),沒有人質(zhì)疑,都會立刻驗證?他們的經(jīng)費從哪來?”

“教授,你忘了那天喬教授的發(fā)言嗎?只要加入會員就能在軟件上接受西林學(xué)社發(fā)布的任務(wù),并獲得一定的經(jīng)費跟技術(shù)支持。當(dāng)然經(jīng)費不是一次性給的,每個階段的成果需要上傳到學(xué)社的服務(wù)器里跟學(xué)社會員共享,相關(guān)的科學(xué)家有具名權(quán)。”

“那如果出了成果,對方不愿意共享或者受限于其他約定不能共享甚至上傳虛假成果怎么辦?”

“不可能的,那他將永久失去會員資格。教授,你還不明白嗎?西林學(xué)社的架構(gòu)是在人工智能高度發(fā)達基礎(chǔ)之上的,這么說吧,你應(yīng)該知道沃爾夫條款吧?”

克瑞蒂爾·馬蒂奇點了點頭。

簡單來說這就是一個禁止nasa以及科技政策辦公室協(xié)調(diào)的所有領(lǐng)域禁止跟華夏進行合作的條款,這則條款到現(xiàn)在已經(jīng)15年了,并在許多領(lǐng)域產(chǎn)生了深遠的影響。按照條款規(guī)定,哪怕是華夏的訪問學(xué)者,nasa都不能接待。

這在許多人看來是極為荒唐可笑的。

比如在美國舉辦一次探討恒星運動軌跡的學(xué)術(shù)會議,純學(xué)術(shù)領(lǐng)域的論證,但是根據(jù)這一條款,華夏的科學(xué)家就算有成果也不能來參會,多少顯得有些愚蠢。

“所以韋伯的非公開數(shù)據(jù)理論上西林學(xué)社是不能知悉的。但很顯然,包括在nasa在內(nèi)所有部門都默許了我們將數(shù)據(jù)上傳到西林學(xué)社的服務(wù)器,并交給對方進行驗證。你還不明白這是為什么嗎?”

“嗯?”

“我聽說海上出問題了。華夏在人工智能領(lǐng)域的重大進展應(yīng)用到了海洋之中。已經(jīng)在海面下建立了一個龐大立體的勘探網(wǎng)絡(luò),雖然我不知道更具體的情況,但有理由相信,華夏已經(jīng)開始實質(zhì)性的擁有大片海洋。

所以加入了西林學(xué)社的會員,不會愚蠢到因為這種事情退出學(xué)社的。因為我們都知道人類位面的未來在哪里。教授,想想你在華夏的生活,難道你不希望我們的城市也變得如同華夏那樣安全?我們能在任何時候出現(xiàn)在城市任何地點,不需要擔(dān)心任何不好的事情發(fā)生?”

一連串的反問竟是讓克瑞蒂爾·馬蒂奇懵了,這都是什么跟什么?

根正苗紅的德國小伙子,這是在想些啥呢?

就在他根本不知道該怎么反駁的時候,剛剛出門接電話的小伙子又進來了,并帶來了一個聽起來不錯的消息:“哈,漢姆,我的教授決定介入這項研究了,他會幫我們申請更多的資源。”

克瑞蒂爾·馬蒂奇扭頭看了眼,那小伙子正揚著手機,很興奮的樣子。

沒什么好說的了,現(xiàn)在他能做的似乎只能看著物理學(xué)會不會在這些人手中徹底改寫。

如果正如理論預(yù)測的那樣,光速是在變化之中,那他也許有必要加入西林學(xué)社了。總不能未來都靠他的學(xué)生拿到第一手資料。從旁人手中拿到的資料不一定完整。

“好吧,如果你們是對的,那么這將是一個諾獎級的成果。也許我應(yīng)該提前恭喜你們……”克瑞蒂爾·馬蒂奇回過神來,略顯落寞的說了句。

不知道為什么,他總覺得也許他的學(xué)生可能會是對的,當(dāng)一系列驗證結(jié)果都被揭示的時候,所有人對于宇宙的認知都會經(jīng)歷一個巨大的沖擊。

“不,教授,我不期待諾獎!我的目標是成為歷史上最年輕的喬澤物理學(xué)獎獲得者!相信我,當(dāng)那天到來的時候,你一定會為我而驕傲的!”


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