第105章 解密第一关:广义相对论场方程。(1/2)
那由守护者引力波绘制的星图,如同一个无形的指南针,悬浮在“探索者号”的主屏幕上。路径清晰,指向银心,但前方并非坦途,而是弥漫着一种更加深邃、更加本质的威压。我们刚刚经历了与守护者意识的直接碰撞,以一种近乎取巧的方式,通过了那场关于“逻辑自洽”的初步考验。然而,我们都心知肚明,那或许只是入门资格的筛选,真正的挑战,现在才刚刚开始。
果然,就在我们按照星图指引,小心翼翼地将飞船驶入那条刚刚“开启”的、相对平静的航道后不久,一种新的变化发生了。不再是直接作用于意识的质问,也不是复杂到令人绝望的波形编码,而是一种……空间的“凝固感”。
舷窗外,原本璀璨流淌的星河背景,仿佛被投入了某种超高粘度的透明树脂中,星光不再闪烁,而是被拉成了极细长的、凝固的光丝。飞船自身的引擎依旧在平稳运行,能量读数正常,但我们对于速度、对于位置变化的感知,却变得异常迟滞和模糊。仿佛时间本身在这里被拉长了,空间则变得像凝胶一样粘稠。
“是时空曲率……被极端放大了。”傅水恒教授站在观测台前,声音带着一种混合了凝重与极度兴奋的微颤。他的双眼紧紧盯着面前全息投影上疯狂跳动的数据流,那上面显示着飞船外部时空曲率探测器的读数。“不是简单的引力场增强,而是……一种高度结构化的、人为制造的时空几何结构。我们……我们仿佛驶入了一个由纯粹数学构建的迷宫,迷宫的墙壁和通道,就是被扭曲的时空本身。”
陈愽士,我的老友,这位量子物理领域的专家,此刻也面色严峻。他尝试调用飞船的常规传感器,得到的反馈却是一片混沌。“常规探测手段几乎失效了。这里的时空结构干扰了一切电磁波信号。我们像是被装进了一个由引力编织的口袋里。”
年仅十二岁的傅博文小朋友,似乎对这种物理层面的诡异变化感受不如我们深刻,但他也能察觉到周围环境的不对劲。他拉了拉爷爷的衣角,小声问:“爷爷,星星怎么都不眨眼睛了?它们好像……被冻住了?”
傅水恒教授俯身,摸了摸孙子的头,语气尽可能温和地解释道:“博文,不是星星被冻住了,是我们所处的‘空间’本身,被一种非常强大的力量,像揉面团一样,弄弯曲了。光在经过这些弯曲的空间时,路径也会变得弯弯曲曲,所以看起来好像凝固了一样。还记得爷爷给你看过的,把重球放在橡胶膜上,小球会滚向重球的实验吗?”
博文似懂非懂地点点头:“记得!空间就像那张橡胶膜,被压弯了。”
“对,就是这样,孩子。”教授直起身,目光重新投向那片“凝固”的星海,眼神锐利,“只不过,这里的‘弯曲’,比那个实验要复杂、精美无数倍。它是一道题。一道……用时空本身书写的,关于它自身本质的难题。”
他的话音刚落,主控电脑发出了一阵急促但并非警报的提示音。在全息星图的下方,一段新的信息流被解析出来。它并非语言,而是一组极其简洁,却又蕴含着无穷奥秘的数学符号——正是爱因斯坦场方程的核心表达式:
g<sub>μν<\/sub> = 8πg t<sub>μν<\/sub> \/ c<sup>4<\/sup>
这个公式静静地悬浮在那里,散发着一种跨越时代的理性之美。然而,在它的下方,守护者并未给出具体的物质能量张量 t<sub>μν<\/sub> 的形式,也没有限定边界条件。取而代之的,是围绕在飞船周围,那极度复杂、高度结构化的时空曲率本身。它仿佛在问:“在这个我创造的时空几何中,描述物质与能量分布的 t<sub>μν<\/sub>,应该是什么?或者,更根本地,理解我所展示的这种时空几何本身。”
这道题,关乎时空的本质,正是傅水恒教授钻研了一辈子的领域,是他的绝对专长。
陈愽士倒吸一口凉气:“直接给出场方程……这就像给了我们最基本的语法,却要我们解读一首用未知语言写就的、无比复杂的史诗。而且,这首‘史诗’就是我们现在身处的环境!如果解不开,我们可能永远被困在这个时空迷宫里!”
傅教授的脸上却不见丝毫慌乱,反而浮现出一种朝圣者终于见到神只般的虔诚与专注。他示意我们安静,然后缓缓闭上眼睛,双手虚按在控制台的两个力反馈感应区上。
“博文,陈愽士,你们看好了。”傅教授的声音低沉而平稳,仿佛在吟诵古老的咒语,“爱因斯坦的这个方程,左边 g<sub>μν<\/sub> 是时空弯曲的程度,叫做爱因斯坦张量,它描述了时空的几何形态。右边 t<sub>μν<\/sub> 是物质和能量的分布,8πg 和 c<sup>4<\/sup> 是常数,把它们联系起来。它的核心思想,用一句最通俗的话来说,就是 ‘物质告诉时空如何弯曲,弯曲的时空告诉物质如何运动’。”
他一边说,一边通过意念连接,操控飞船外部一组极其精密的时空曲率测绘探头。只见主屏幕上,开始以我们的飞船为中心,构建周围空间的曲率三维模型。起初只是杂乱无章的线条和色彩,但很快,在傅教授的“梳理”下,一个无比复杂、却又蕴含着内在秩序的时空结构图,逐渐清晰起来。
“看这里,”傅教授指向模型中一片呈现出强烈负曲率的区域,那里的网格线如同被一股无形的力量向内拉扯,形成了一个深陷的“漏斗”,“这不像是由普通物质产生的引力井。普通恒星或黑洞造成的曲率,是平滑渐变的。而这里……看它的拓扑结构,边缘如此锐利,内部却有着细微的波纹……这更像是……一种‘拓扑缺陷’,就像早期宇宙相变过程中可能产生的……宇宙弦!或者某种我们尚未知晓的、具有特定结构的能量场。”
陈愽士立刻反应过来:“宇宙弦?那种理论上可能存在的一维拓扑缺陷?它的能量密度极高,但截面极小,会对周围时空产生类似‘圆锥形’的弯曲?”
“没错!”傅教授眼中精光一闪,“如果假设这里存在一条,不,是一个交织的宇宙弦网络,那么它们对时空的扭曲,就能部分解释我们观测到的这种非平滑的、线性的强曲率区域。”
接着,他又将注意力转向另一片区域,那里的时空曲率呈现出一种缓慢旋转的、类似旋涡的结构。“还有这里,这种旋转的时空结构……它让我想起了哥德尔宇宙的概念,一个允许时间旅行的、整体旋转的宇宙模型。当然,尺度要小得多。但这种整体旋转的特性,并非由某个中心天体的自转引起,更像是……时空背景本身的一种内在属性,一种‘涡旋’。”
博文瞪大了眼睛,看着屏幕上那个缓缓旋转的、色彩斑斓的时空旋涡,小声说:“爷爷,它好像水里的大漩涡哦!会把我们都卷进去吗?”
“理论上,如果完全陷入这种哥德尔式的旋转时空,确实可能产生非常奇妙的因果律问题,甚至形成封闭类时曲线,也就是……时间循环。”傅教授耐心地解释,但随即话锋一转,“但是,守护者在这里展示的,并非一个完整的、自洽的哥德尔宇宙。看这个旋涡的细节,它的旋转角速度并非常数,而是随着半径变化,并且……存在微小的、周期性的扰动。这更像是一种……被精心调控的时空‘引擎’喷流的残余效应?或者,是某种巨大结构旋转时,在时空中激起的‘涟漪’?”
傅教授完全沉浸在了他的专业领域之中。他就像一位顶级的侦探,在勘察一个无比复杂的犯罪现场,而现场的每一个线索——每一处异常的时空弯曲,都指向了某种可能的“元凶”——即物质能量分布 t<sub>μν<\/sub> 的形式。
他不断地提出假设,又不断地用更精细的观测数据去验证和修正。
“考虑真空能的影响……这里的曲率似乎暗示着一种排斥效应,类似于暗能量……”
“注意那个区域,曲率的二阶导数异常,可能存在虫洞的喉颈结构特征?但稳定性……”
“还有背景的微扰……这像是引力波的背景辐射,但其频谱……太规则了,不像随机起源……”
时间在傅教授忘我的推演中飞速流逝。主屏幕上的时空模型变得越来越精细,越来越多的细节被标注出来,旁边伴随着密密麻麻的数学注释和物理假设。这已经不是在简单地求解一个方程,而是在重构一个微型宇宙的“设计蓝图”。
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