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独步逍遥 > 时间的秩序 > 4.独立性的消失

4.独立性的消失(6 / 7)

成功总是短暂,即便是巨大成功。爱因斯坦在1915年写出引力场方程,仅仅年以后他自己就注意到,由于量子力学存在,这不可能是关于时空本质最终结论。和其他物理实在样,引力场也肯定具有量子特性。

***

[1]《圣经·马太福音》,20

场。与其说世界画在张帆布上,不如说世界是多层帆布叠加,引力场只是其中层。和其他场样,它既不是绝对,也不是均匀、固定,它会弯曲、伸展、与其他场相互碰撞与推拉。方程可以描述这些场之间相互作用,时空就是这些场中个。[4]

引力场可以像平面样平滑,这是牛顿描述版本。如果用尺子测量,会发现们在学校学过欧式几何是适用。但场也可以波动起伏,们所说引力波就是如此,它会收缩与膨胀。

还记得第章里在物体附近会变慢时钟吗?更准确地说,它们会减慢是由于那里引力场较“少”,从而时间较少。

由引力场形成帆布就像张可以拉伸巨大弹力床单,其拉伸与弯曲就是引力与物体下落来源,这能够给出比旧有牛顿引力理论更好解释。

再来看看第章里阐释高处比低处时间流逝更多图,但现在请想象,画这张图纸是有弹性。想象这张纸被拉伸,以至于山上时间都被拉长。你会得到张完全不同图,分别表示空间(高度,纵轴)和时间(横轴)。但是现在,在山里“被拉长”时间刚好与更长时间相对应。

这幅图阐释物理学中“弯曲”时空。“弯曲”是由于被扭曲:距离可以伸长或缩短,就像有弹性床单被拉拽。这就是第三章图例中光锥倾斜原因。

时间变成与空间几何交织在复杂几何部分。这就是爱因斯坦发现对亚里士多德与牛顿时间概念整合。通过用力拍打翅膀,爱因斯坦终于明白,亚里士多德和牛顿都是正确。牛顿凭直觉正确地意识到,在们所见运动与变化事物之外,还存在着某些东西。真实、数学牛顿时间确实存在,它是种真实实体,也就是引力场,那个有弹性床单,图中那个弯曲时空。但牛顿错在认为这个时间与其他事物无关,均匀流逝,并且独立于其他事物。

亚里士多德正确之处在于,他认为“何时”与“何地”确定总是与某个事物相关联,但这个事物也可以只是场,即爱因斯坦时空实体。因为这是种动态、实在实体,与其他作为参照物实体样,们可以以此明确自己位置,正如亚里士多德观察到那样。

切都完美自洽,个多世纪以来,爱因斯坦描述引力场扭曲方程及其对钟和尺效应都在被不断证实。但们关于时间观念失去组成部分:相对于世界其余部分所谓独立性。

这三个共舞智慧巨人——亚里士多德、牛顿、爱因斯坦——指引们更深入地理解时间与空间。存在着引力场这样种实在结构,它既不独立于物理学其余部分,也不只是世界匆匆而过舞台。它是世界之舞动态组成部分,与其他部分类似,与它们相互作用,也决定着们称之为尺缩与钟慢以及所有物理现象韵律。

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