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大家好
欢迎收听三体中的物理学第二章呢
叫做时间与空间上关于空间的基本事实
咱们知道一切的存在都不可能脱离空间
这是我们的一个经验
事实享受呢
读过那种最流行的科普作品啊
10万个为什么咱们都知道
首先接触的一个事实呢
基本的事实呢
就是我们生活在地球上
地球是圆的
其实地球是圆的
这个古希腊人就知道了
毕达格拉斯学派呢
从球形是最完美的这个理念呢
推测出来地球是球形的
当然了地球在转动
并且不是一个完美的球形
而是一个像做鸭梨一样的离子型
后来呢亚里士多德呢
从月食的现象证明地球是球体造成月食的原因主要是在这个地球啊
在月亮上的一个投影
由于月食的分界线
总是弧形的
所以地球是球形的
他是这么一个现象
根据月食的现象推论出地球是球体
后来后世的学科的那些
这些学生们总是瞧不起亚里士多德啊
因为他提出了错误的立学官其实啊
亚里斯多德有很多科学贡献的
单就地球是球形这一论点除了来自月食的支撑之外
还有另外两个论据其一呢
夜间从北向南走
或者从南向北走
总能看到前方有新的星星在地平线上出现另外一些呢
却从后方消失了
第二呢
是风平浪静的时候
我们在船上看大海
总是一个有限的圆
并且啊
咱们知道远处的船呢
总是桅杆先出现
然后呢
传身后出现这个现象还可以帮助我们计算地球的半径
唉
稀奇吧
当然了
你也可以通过呃估算
我们在大海上看到的海球面的半径用你在海面上的身高来推出这个地球的半径
这是一个很简单的几何学问题
留给读者做练习
这里我们举一个例子
假如你身高两米直接站在海面上
由于地球的直径约
为一万二千七百四十二千米
那么你视野所能看到的最远处呢
大概在5000米左右
因为人类一直被束缚在地球上
我们很难推出空间的真正性质
首先呢地球它是有重力的
这使得人类呢
从牛顿到爱因斯坦花了将近250 年才弄清了空间本身不像是那个三角几何学告诉我们
那样是平坦的三围空间
是可以弯曲的三维空间的弯曲是不容易想象的
但我们容易想象二维空间的弯曲对不对
这球面本身
他就是这马鞍子的那个面呢
也是我们在数学上将球面与马鞍面推广就能用数学来刻画出三维弯曲空间高斯本人呢就曾经猜测三维空间类似于地球的表面不是平坦的
也就是说在我们生活的空间中呢
三角形的内角和不等于180 度
你要说这不可能
那么在一个球面上一个三角形的内角和是大于180 度
所以说我们生活的这个三维空间中的三角形的内角和是不等于180 度的高斯发展了两违群
理论他的理论
后来被黎曼推广到任意的空间维度一直等到爱因斯坦呢
斩露头角知识啊
我们才知道三维空间真的不是平坦的原则上与万有引力的这个强度是有关的当然地球的引力不足以使得空间弯曲的太厉害
我们在后面谈到黑洞和黑狱的时候在讨论地球引力场中的空间弯曲程度
如果空间是弯曲的那么原则上我们就可以超越牛顿以及他的前任想象一个在几何上十分复杂的宇宙
首先啊要在这个最大尺度上去想象宇宙可能是闭合的
也就是说
可能这个由于空间是弯曲的
我们沿着这个短呈现向前走
走着走着走着就走回来了
打个比方
我们在地球上走短程线其实就是一个大圆
我们沿着这个大圆走路径呢
不断的向下弯着弯着弯着弯着我们就绕地球走了一圈回到了原点
所以猜测宇宙也可能是这样的
一个闭合的
因为我们在生活的这个三维空间中
很难想象三维空间是弯曲的
但在数学上和物理上证明了这是可能的
即使没有爱因斯坦的横空出世呢
在牛顿的力学中
我们都可以假设生活在一个三维的弯曲空间中
这也是都是可以存在的
他那些理论也都是能够在上面应用的只是呀
在宇宙的尺度上
我们就要修改牛顿的力学了
现在我们知道这宇宙是非常非常大的大到他的可观测半径超过400亿光年
这是多么大的一个宇宙
我们就不用航天来想象了
直接用宇宙包含的物体
咱们来看看他到底大到什么程度
也就是说它里面到底有什么
我们在用物体来解释宇宙的大小之前呢
我必须说明一下
当我说明这个宇宙的半径是400亿光年的时候呢
由于这个宇宙的空间在膨胀
所以可观测的宇宙半径要大于宇宙的年龄乘以光速
这是我们要知道的一个事实
是假设宇宙在空间上并不弯曲的
也就是说三维空间是可以弯曲的说的是物质和能量可以令他附近的这个局部的三维空间啊
以及说时间发生一定的弯曲
但在宇宙的尺度上测量呢
人们发现三维空间整体上还是平坦的
这是两个事实
咱们要知道
再重申一遍就是宇宙
他一直在膨胀
他空间在膨胀
所以可观测的宇宙半径是要大于宇宙的年龄乘以光速的
还有就是空间这个实际上并不弯曲是我们前面说湾区
现在不弯曲
你说矛盾是因为前面说的是局部的三维空间的
因为这个关于引力什么的
可以发生一定的弯曲
甚至时间也弯曲
但是呢
在整体这么大的一个宇宙的这个呃空间中呢它呢
这个测量的人们发现
哎
这个三维的空间
整体上还是平坦的
就跟咱看那个球场一样
平时看上去很平坦
但是一到下雨
哎
这点也坑坑洼洼内点击了点水
我们平常所看不到的
因为太大了啊
前提是一定要大
在这节目的一开始就说了咱小时候就知道我们生活在地球的内部地球是圆的
那地球呢
又是太阳系中的一颗行星固态的密度大
体积小自传也不快
宇宙中类似于地球的行星呢
我们统称为类地行星
你看在三体里杂说类地行星
不就是那个云天明送给程心的那个DX 3906 恒星系里面的那个蓝星吗
在距离地球一点五一千米外是太阳那太阳发出的光呢
要履行八分钟以上呢
才能到达地球被开除
呃
这个行星队列的冥王星呢
距离太阳呢
是在这个呃差不多是地球距离太阳的40 倍左右
光从太阳发出到抵达那里需要走五小时30 分钟
当然了
冥王星远远不是太阳系的边界啊呃
但是呢
咱说一个大概的这个光线走的一个太阳光走的距离
如果呢
我们将太阳到地球的平均距离
称作一个天文单位
这个咱们熟知啊
那么从海王星开始向外走50 个天文单位之外呢
我们就会发现很多小行星直径小的有数千米大的有上千千米
那这个区域叫做柯伊伯带a 在三体里
咱老说这个地方什么
在柯伊伯带的外围啊啊
那个小星星的那附近采集那些啊
矿石什么的那个资源反柯伊伯带仍然远远不是太阳系的边缘
太阳引力统治的最远的地方是奥尔特云距离太阳有5万到10万个天文单位最远处的超过一光年
奥尔特云中存在着很多彗星
可以说这些物质是50亿年前太阳和行星形成之后残留下来的物质
接下来啊
我们就要履行到比邻星了
也就是三体中的三体星了非常熟悉啊
从这三颗相互绕行的恒星回望地球已在4 .2 光年的远方三体系统呢
在我们所处的银河系中其实并不罕见
银河
系到底有多大
要发出这样的一个疑问
咱要说银河系不是整个宇宙这个事实
直到20世纪30 年代才被发现
在银河系中呢
存在着两千亿到三千亿颗恒星a 恒星就是太阳银河系像一个银盘一样最大的直径有10万光年
也就是说
光从银河系的一端走到另一端的时候呢
这非洲的智人也从非洲走出一直走到了今天
A 大概是这么一个比喻
光从银河系的一端走到另一端的时候呢
非洲的智人也从非洲走出一直到我们现在人类的现在的今天
哎
你看以光速你看可见银河系是有多么的大的银河系的中心厚度大概有1 .2 万光年
我们的太阳呢
位于这个银河系的一个小旋臂
猎户臂上
从太阳到银心的距离有2 .6 万光年
银心是什么
银河系的中心
当然了
我们说的这个银河系指的是可见部分银河系和很多其他的星系一样的还有更
大的半生的暗物质晕啊
这些暗物质的存在呢
可以由他们产生的万有引力推测出呢啊
我们能够推测出这些暗物质确实存在在呃
很多的这个看不见的地方
但直到今天呢还没有直接的观测到它
我们只能通过它产生的万有引力去观测到暗物质的存在我们的银河系呢
处于在一个心细的群中
这个群呢啊
不是QQ群啊
除了说银河系之外还有很多其他的新戏
它构成的这么一个呃
心系群
例如说仙女星系可观测的这个宇宙中还有很多很多
像我们这样银河系一样的新戏到底是有多少呢
现在还不是个清楚的数还没有数清楚大概估计吧
大约有一千亿到两千亿个星系
你看咱们银河系这么大的有一千亿到两千亿个那宇宙该多大这是难以想象的
这是我们面对的一个巨大的宇宙呀
大概大家也都知道有多大了
如果我们愿意我们可以选择一个所谓的宇宙时间在这个固定的宇宙时刻上
我们的宇宙在空间上确实是平坦的
像这么大
就算有一个弯曲有一个什么的呢
肯定是总体来说是平坦的
当然了宇宙是平坦的
这对于我们来说仅仅是一个大尺度上的概念宇宙的空间呢
在局部上仍是坑洼不平的这些不平呢
当然是恒星黑洞星系和星系团的万有引力所造成的一个呃
局部空间的一个弯曲
这就好比这个高速公路吧啊
或者说咱看那个大马路
咱看上去是平的车开起来也是说是局部是平的
但你让一只蚂蚁它在这上面呃爬来爬去
或者说更小的这种这种生物三维的生物
对于他来说这是上山和下山呀
就跟咱现在爬山没区别
所以说宇宙是平坦的
也仅仅是一个大尺度上的概念
我们看到我们的太阳系在宇宙中真是一个微不足道的恒星系
然而呢
即使他再微不足道
他的最外围距离我们还是有一光年之遥啊
这么遥远的距离
比人类的什么时候能出的去前段时间呢有个新闻说1977 年美国发射的这个旅行者一号这个飞船已超过了宇宙第三速度也就十六点七千米每秒的速度呢
行行了35 年后仍未离开太阳系
我们对于这一点呢
不会感到惊讶
因为他才飞了一百五十一千米
只有100多个天文单位而已
咱们刚说了这个咱们的这个恒星系的最远的地方有一光年呀
三体中提到了这个柯伊伯带呢
是这个旅行者一号到地球距离的一个中间点三体原文中说中技术层次就是章北海
他们选择高技术中技术的技术
那一点飞船的速度达到第三宇宙速度的300倍左右
即四千八百千米
每秒飞船具有部分的生态循环能力
在这种情况下飞船的作战搬进呢
将扩至柯伊伯带以外
举太阳1000个天文单位以内的这个空间
其中所说的这1000个天文单位比旅行者一号呢
现在所到达的位置
要与
多了紧接着上一段的奥尔特星云也出现了就是高技术层次飞船的速度将达到第三宇宙速度的1000倍左右
即一万六千千米
每秒也就是光速的5 %吗飞船呢
具有完全的一个生态循环的能力
在这种情况下飞船的作战航行呢
那个范围将扩至到奥尔特星云初步地具备恒星际航行的一个能力
你看奥尔特星云在三体的三部曲中
不断的出现
因为这是作者设定的太阳系的边界
除了这个边界就是外太空了
进了这个边界还是在太阳系内
这是关于空间的一个基本的事实啊
咱们要知道这宇宙有多大
咱们这个太阳系目前怎么样的一个情况啊
大概这书中的这个行情的这个距离让我们有一个大概的一个脑海中有概念吧
下面我们要说的是
关于时间的基本事实
爱因斯坦在20世纪初期呢
建立这个狭义相对论的时候
在这个理论中呢
时间和空间不再是**的时间和空间
也不再是绝对不可更改的一个乘坐高速飞船的人以接近光速的速度离开地球到太空中的旅行一圈再回来
它的时钟就变慢了
比如在这个过程中
地球上的时钟呢
也许已经过去了1000个小时
而他的失踪呢
也许仅仅走了一个小时
你看这就解释了为什么说是诚心
他乘坐那个曲率驱动飞船的时候
他只用了52 个小时就到了这个呃
咱说的DX 3906 很心细的这52个小时呢
还是因为他这个飞船没有达到这个光速
而是接近于光速多出来的这52 小时
不然他就是瞬间达到的
所以这个是解释内同样的
咱知道这个旅行者呢
也比地球上同龄人呢
显得说是年轻了许多
因为他的那个身体里的时间呢也变慢了
总之说是这个飞船上所有的物理过程都变慢了
后来呢
爱因斯坦建立这个广义相对论的时候呢
对这个有史以来最抽象最美丽的
这个理论中呢
咱知道时间变得更加不可思议了
例如你将一只钟拿到这个黑洞的边缘走一圈回来
你会发现这十中也变慢了
我们在下一章呢
会解释这个时钟和万有引力之间的一个关系
现在咱暂且按住不表
但是呀
这时间还是比空间要更加的神秘更为的神秘
即使我们理解了爱因斯坦的难懂的广义相对论
我们也很难说我们真正理解了时间这东西很难解释也很难理解
每个人的理解都不一样
就好比说是呃
咱考试的时候
咱上学的时候就是那做题
哎
我想半天
我想不懂这题
但人家一看人家就知道这题怎么做人家一下就做出来
你要给我放的
我放了两周
我都不一定会做得出来
咱们听到这不由得就要发出一声疑问了
什么是时间
到底时间是什么啊
时间是怎么定义的怎么上面说的这个时间呢
就变得让我们难以想像的那时间过得那么慢
是是外部的时机
过那么快呢
这人难道不老吗
我们脑海中一直有这样的一个定式思维
那么咱们继续说物理学的理解是很简单的
时间就是一种计时
可以说物理学的这个进步与计时的改善是分不开的手时
与农业**也是分不开的
因为何时播种呀
何时收获与这个季节是有关的
咱知道
所以说这个守时时间计时呢
是这么来的
古人早就注意到这些自然现象的一个周期性
从而制定出历法
也就是咱说的那个日历啊
农历啊什么的
最早的历法呢
有5000多年的历史了
你要知道立法要做的精确呢
就必须得精确的计量这个时间你把它量好记好你才能说是准确的把这个都写下来
哎
什么季节呀时节呀
什么都可以说定下来
但仅仅用地球自转这个天数呢
来计时的话就无法将地球公转的这个年呢计算的精确你比如咱咱知道地球自转是一天
这公转是一年
但是我们仅仅用自传
这个来计时的话
我们无法算出精确的计算出这个公转的每一年的这个日期啊
因为这两个周期不是成整数倍的这闰年和这个平年咱都也知道及时的
比如说水中可以在古巴比伦和埃及可以上溯到这个公元前16 世纪
据说机械中
这在西方可以追溯到这13 世纪
但是却没有保留下来的食物保留下来
最早的机械中呢
制造于1430 年
这是用弹簧驱动的一种中最早的这个时钟呢
它是制造于1475 年这个呢
只能说记录这个风中它没有秒针
后来呢
慢慢的才出现了记录秒和分钟的这个时钟伽利略呢
是第一个注意到钟摆的运动呢
具有周期性的人在咱知道小时候这个上学的时候老听这个故事呢
他似乎也有过利用钟摆来制造这个时钟的一个想法惠更斯呢
他计算出一秒钟对应的这个摆长是99.38 厘米制造出来的第一个用中百呢驱动的时钟可见
钟表的这个理论的原理和精确度与某个被利用的周期运动有关
好像都在利用这个周期性的运动
无论说是前面咱说的利用这个地球的自转的那个天呢来计算这个年呢
还是说利用这个水中呢
还是机械呢
还是说这个摆动的都好像是用这个周期运动的机械钟一般能够准确到一天误差一秒
就算是说非常好的了啊
不过呀我们日常生活中也不需要更精确的一个时钟科学的这个实验和高技术则需要一个更精确的一个技术
因为生活中吧
短那么一两分钟
好像也没什么
但你说科学实验和高技术的东西啊
那些非常需要时间很精准的那些设施呢
设备咱都知道
必须要精确的计时
咱带过表的人可能都知道有十音表这个东西
但不一定说是每个人都知道这个原理它是这个啥石英的晶体呢
它的这个震动被交流电转变成电压的一个周期变化
你看还是利用这个周期变化这个变化呢
游线路组成的一个部件所探测到啊
这就是识音中的一个技术原理石英的晶体振荡的周期与石英的这个晶体的形状和大小有关
寻常的这个石英钟的振荡频率大概是32768 赫兹
也就是说在一秒钟内呢
它震荡了32768 次震荡一次呢
就是三万两千七百六十八分之一秒
你看这样的一个周期
如果这个震动的这个震荡的频率精确到个位数
那么一天下来震荡次数的误差不大于8万次
也就是一天内的描述
这样一来的声音中的这一天的误差就能保持在秒的范围
所以说
这也是能够接受的为什么选择32768
这个频率呢
因为这个数字恰好是二的15 次方呀
这是利用二进位的数字中所需要的啊
他所需要的
所以正好选这个频率声音晶体的振荡频率呢
会受到这个温度的影响
从而影响这个时钟的一个精确性
经过温度校准的这个实验中可以精确到每年误差大约是十秒钟
你说这对于咱正常的普通生活的人来看一年的误差在十秒钟好像说是这这个没什么问题
对吧啊
但是你要说是对于科学上方面的这些很精确的东西还是有一定的这个影响的
咱们看到精确的计时呢
其实都暗含一个重要的设定一个假定就是假定的周期性运动的一个存在
它是真的存在这种周期性运动
所以我们从中呢
能够准确精确的计时从地球的自转
到时因中的振荡频率
哎
你看如果没有周期性的运动
我们该怎么
古代的物理学家可能说没有想过这个问题就是什么呢
时间的存在
时间的存在呢
其本身也许就暗含了周期性运动的一个存在
如果实在不行
我们就随便定义时间吧
再这么做之后
再看看这个物理学定律
采取什么样的形式呢
当我们说时间是均匀流逝的时候也其实暗含着一个假定的假定是什么呢
至少存在某种周期性的运动
它的周期是不变的
不然怎么是均匀的吗
这样呢
用这种运动定义出来的时间就是均匀的
也就是说昨天的一个周期
等于今天的一个周期
也等于任何时候的一个周期
一个会动脑子的人就会问啊周期永远不变是定义出来的吧
这个疑问是有道理的
因此呢
如果只存在一种周期运动
我们就会说时间均匀性的完全是人为定义的呀
谁说时间是均匀的
你看这提出了疑问
如果存在这两种或者两种以上的周期运动呢
比如说一个单摆的周期以及地球自转
一个周期
你可以假设地球的自转不变
昨天的一天等于今天的一天
这是一个定义
对吧
现在我们可以问昨天一天中某个单摆摆动的若干次
那今天是否也会同样摆动若干次
如果答案是肯定的
那么时间的均匀流动呢
就有意义了
但是有趣的是啊
几乎所有的周期性运动的这个周期呢
在相互比较之下
都是不变的
这是好像是一个基本的物理事实至少在所谓的这个惯性参照系中
咱们确定是成立的时间
这个特点呢
确实是一个奇迹
也就是说时间真的是均匀流动的
咱们之前说这个存在其他周期会不会说是这个人定义出来
但是我们后来发现
哎
确实是一个奇迹三体一书中呢
出现人类的技师
也就是地球计时办法呢
他呢
是写了这个也就是出现了三体人的技术
你比如说三体第一部呢
就直接出现了三体的计时是什么呢
原文在以后的两个三体时钟监听员知道了地球世界的
存在知道那儿只有一个太阳永远处于恒纪元的世界
知道了
在这个永远风调雨顺的天堂中诞生了人类的文明
当然
作者也没有告诉我们一个三体式相当于多少个地球的时间
不过呀
既然出现了三体湿
那么作者就假定这两种时间是可以对比的对不对
而且两种时间呢
都是均匀流逝的a
这是我们要思考的一个问题
三体中没有出现三体日和三体粘
因为作者的假设中
由于该星系有三个恒星的存在啊
三个太阳吗
三体行星呢
它的运动又不是周期性的
事实上他们是混乱的
有乱纪元和恒纪元啊
所以他们这个没法说是出现这个那三体的第三部死神永生中
咱知道在搁着呢
还出现了神秘的时间颗粒
这是毁灭人类的那个歌者和长老所属的一个文明的计时单位
咱当时还说了时间颗粒到底是等于多少个地球时
咱还讨论过这个问题
也许啊一个时间科里对应的是1万年
或者甚至更久呀
谁知道他们怎么定义的
那么怎么定义时间又是一个问题
在物理学中啊
时间的均匀流逝呢
使得这个物理学的定律
看上去非常简单
你比如说吧
牛顿的第二定律就不会明显的说是含有这个时间
因为这个定义中呢
说呃一个物体的加速度与这个物体所受的力成正比正比系数反比于物体的质量
那如果时间不是均匀流逝的那么
马牛顿第二定律
也许还成立
但质量可能与时间有关呀
一个昨天还很重的物体
今天就变轻了
那怎么解释物理学的定律与时间无关
它是非常重要的
因为这样一来世界看上去就比较简单
更容易被理解
哎这东西什么样子就什么样的他一直就这样
否则呢
我们真的很难总结出什么物理学规律
因为昨天的定律和今天不一样定律中的定本来就是恒定的意思
既然没有恒定
那么哪来的定律呢
也许只有物理学家和学过物理的人才知道时间的均匀流失
还有一种重要的后果就是能量的守恒
我们很难脱离数学来解释时间的均匀性与这个能量守恒之间的关系
但是有一个关键点可以帮助我们去理解它们之间的关系
这个关键点呢
和量子论有关
后面我们会介绍这个量子论的主要特点
现在呢
我们先接受这个量子论中的一个重要事实
也就是一个物体的能量有对应的
自身频率
比如说一个基本的粒子它越重
它所对应的频率就越大
粒子和波的二象性
其实说的就是这个东西一个例子
它既是粒子
它又是波波粒二象性
当一个例子很轻的时候呢
它的量子波动特性呢
是非常明显的就很明显
因为频率它是比较的震动的比较慢
反之
一个宏观的物体
比如说一个手机一本书
他们的质量都相对很大
对应的频率就非常非常的高
我们就不可能察觉他们的量子振动了
现在我们就能理解时间的均匀性与能量守恒之间的关系了
如果时间是均匀流逝的那么一个物体的振动频率
昨天和今天是一样的
通过量子论它们所对应的能量在昨天和今天也是一样的
这是时间均匀流逝和能量守恒的一个关系
那很多琢磨过时间问题的人呢
一定会问这样的问题时间有开头吗
时间有结束吗
看起来是一个自相矛盾的问题
但如果时间有一个开头我们
会问开头之前是怎么样的
如果同样会有一个结束
我们又会问结束之后
他会怎么样
其实这个问题本身并不矛盾
这个基督教的哲学家奥古斯丁呢
就思考过这样的一个问题
他认为啊
时间是主观的
只有当你可以测量的时候
这个时间才存在
如果在时间的开始之前加个引号啊
和时间的结束之后加个引号并不存在任何测量谈时间
也就是虚妄
这个时间呢
不能被定义为时间就好比咱们说这个关一帆和那个诚心呢
从那个黑鱼往出出的那一段时间
他们感到了一片虚无内时间仿佛不存在大刘所写的这一段说的可能就是这个在牛顿的体系中
时间是无始无终的
其实时间可以无始无终啊
这个与力学的基本定律
是不矛盾的
但是啊
在热力学出现以后
J 无始无终的时间
哎
就自相矛盾了
比如说我们知道热力学第二定律告诉我们一个系统的混乱度会
特别大
如果说这个时间没有开始任何一个孤立的系统
它的混乱度呢
都是最大的
但是和我们所观察的又相矛盾
你说这是怎么回事呢
所以说这个东西放在这个不同的体系里还是说不一样
这地球上的任何系统的混乱度呢
咱知道都不是最大的那太阳系也不是最大的其他的恒星呢
也不是
如果这个热力学的第二定律成立的话时间最好是要有一个开始的
我们同样可以问
如果时间没有结束
那么热力学的第二定律
是不是也预言了宇宙将趋于热
寂宇宙将变得没有任何细节
所有的系统都会变成伤的最大状态大爆炸的宇宙学确实告诉我们
时间是有一个开头的
也就是说我们的宇宙开始于138 亿年前在这之前呢
谈时间是没有意义的
因此我们不用担心如何去理解我们现在看到的系统都处于活跃的状态
那么时间到底有结束吗
这个问题我们留到第五章中去讨论现在暂且按住不表
第三一个内容呢
是时间与空间的关系
在爱因斯坦之前呢
没有人想过时间和空间居然可以互相转换
也没有人想过
也可能有人想过
但没说
但是确实说是这个思维的一个定式
觉得大部分人应该不会响时间和空间的一个转换
咱们再下一张a 会讲到会介绍到
在多数人看来这空间好像是更加实在
我们确实在今天的人看来空间呢
更具有前所未有的一个实在性啊
你看在城市中够买一平米的房子或许可以消耗普通人一年的工资你就说这个空间确实哎
实在摆在这儿对不对
那时间呢
好像是说想想有点虚幻的东西啊
只存在我们的记忆中
我们只记得昨天我们做了什么事啊
昨天我扔这个东西垃圾扔到哪了
昨天我吃了个什么东西在哪
怎么回事儿
十岁之前我干了什么恶作剧
这些都成了我们脑海中一个哎
仅仅成为了宝贵的记忆
我们不能再去实实在在的去体验了
而且当下你想这个过去
什么当下这个时间也会一晃而过
你说这个东西好像真的有点虚幻
甚至爱因斯坦本人都说过
时间是我们根深蒂固的一个幻觉
当然了
爱因斯坦指的不是我们的记忆
而是想说时间可能在物理上真的不那么实在
他不是一个实在的东西要体会到时间在物理学的一个非实在性
咱们需要更多的一个思考
你比如说决定论
比如说广义相对论中的时间的一个随意性
但我们暂时将这些更深层次上的这个概念
咱们放一放
咱们说点接地气
咱们说点简单的据我所知呢
过去这个理论的这个物理学发展呢
使得这个事情倒过来了
空间在某种的这个意义上
它是一个虚幻的时间
反而是很难用别的东西替代的
大家想一想这东西好像真的没啥可能替代的
用什么去替代用物质去替代吗
这替代下来还不是时间吗
例如所谓的全息原理告诉我们三维空间至少有异味是虚幻的
真正的物理学建立在里
岗位的一个全息屏上
而第三位就像一个3D 电影一样
誓言生物
而我们人类的这个三维的这个事实
使得我们很难再直接上体会到真正的二维空间
也就是三维的人
你不能感知到二维的空间到底是怎么样的一个状态
很多人问我全息技术的工作原理
哎
现在还真的很难用非专业的语言去解释清楚实际的情况是
连物理学家们都不清楚
哎都十分不清楚
全息原理是怎样的
目前咱们只能用3D 电影来进行一个比喻
全息的这个原理到底是怎么回事
所以说身处于三维空间的人三维空间的
我们甚至不知道三维空间的我们怎么样的一个现实状态
朝鲜理论呢
走得更远啊
认为说所有的空间维度呢
都是可以从没有空间的这个物理学中衍生出来
呃
其实呢
哎
你说我们都也不理解
但是其实也不神秘啊
如果一个系统呢
它足够复杂
即使在开始的时候没有空间概念
他为了给系统中的某个这个物体啊对象去排序
那咱们也会发明
序号这个序号其实就是空间中的一个坐标
例如呀
我们在计算机的程序中
模拟一个三维空间
其实就是给这个其中的物体赋予一组三维的坐标
哎
咱学过数学
咱干啥
计算机里都有这个东西
咱们给这个物体赋予的这个三维坐标
这个物体的坐标开始变化了
就意味着它在三维空间中呢
他开始运动了
所以说这个空间维度呢
是可以通过这种纯数学的办法
咱们衍生出来模拟出来的啊
这是空间中的一个坐标
这就是咱们说这个给这个呃系统中的这个物体这个对象排序发明这个序号物理学家经过几十年的研究啊
终于发现空间可以被看作衍生物的东西呢
到现在为止还没有人成功的说是把这个时间能够变成一个衍生物
就是说空间这个东西
你看三维咱不知道三围是怎么样
咱用计算机弄这个模型弄这个三维的坐标
通过变化意味它在三维空间中的运动
咱们可以说是哎
通过这种运动呢
咱们知道这个
A 一个衍生物
咱们能够模拟出来
但是好像说是这个还没有人能够到现在为止把时间呢
成功的弄一个衍生物来表述出来
时间也许啊并不是这么虚幻
他或许不是咱们所说的啊
这爱因斯坦所说的根深蒂固的一个幻觉
而是这个宇宙得以成立的一个首要条件时间是不是一开始就存在一个普通人
可以想象一只停止走动的钟表
但一个物理学家很难想象出来一个没有时间的物理理论啊
这是非常可怕的时间是一切物理学的基础理论理论的基础呀
为什么
因为我们不知道答案
我们只能说是通过这种规律去把这个东西算出来
哎
没有这个东西了
那这个理论呢
又何谈成立呢
再者说
如果他要是不均匀流逝的那我们这个理论呢
又何谈去成立呢
咱们这期节目说完了就是这个时间与空间的上他主要介绍了关于空间的基本事实让我们知道这个太阳系这个宇宙是怎么样的一个情况
还有说是关于
时间的一个基本事实
让我们知道这个时间呢
可能跟我们原先那个脑海中的概念是有些不同的还有最后就是这个空间与时间
它的一个关系
就像我们刚才最后说的这几句话到底是怎么样的一个说是互相转换呀之类的
咱们会在下一章继续跟大家说
感谢大家收听三体中的物理学
感谢大家喜欢三体感谢大家支持a 作者
刘慈欣支持李淼先生的这本三体中的物理学
我们也期待李淼先生的未来能够写出说是他自己的科幻作品
他现在正在写啊
感谢大家支持我是爱谁谁
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