我们继续来聊“通过调整引力大小来助力人类走向太空”。
对于引力,现在还不知道它的真正本质,我们的知识层面还停留在爱因斯坦说的:“引力是空间本身的扭曲”上。虽然已经有一些试图统一广义相对论和量子力学的理论,但都没有像相对论一样在现实中被验证,也更不用提应用了。
但这不意味着我们要聊的就是伪科学,或是胡乱瞎扯,这是在现有的已在数学上验证的理论基础上开脑洞。(文绉绉一点就是来做“思想实验”)
要知道,很多科学发现都是在思想实验中建立了雏形,你只要去思考,去把逻辑理顺,把可行的方案和可能会遇到的困难列出来,并一一去验证,去探索解决的方法,哪怕最终这条路是走不通的,也会有很多收获,这是一件很有意义的事情。这也是我之前没有时间去做和一直想做的,现在能来做一次尝试,我觉得很开心。
这一思想实验建立在“圈量子引力理论”之上,当然,它也是属于“没有在现实中被验证”的一类,但它“在数学上是可以验证的”。
今天我们先了解一些基础概念。
这一系列的源起主要是来自小时候的一个想法:如果能改变引力的大小,人类走向太空就会变得容易得多。(上一篇有详细讲述,虽然看着好像不重要,但能帮助理解)
儿时“改变引力大小”这一想法的可行性,追其本质,是建立在空间是“离散”的基础上的。
怎么理解“离散”这一概念呢?我想了一下,可以从我们身边的东西去看,比方说你在海边,沙滩看过去是一个整体,但其实它是由一粒粒细小的沙粒组成的,沙粒就是最小的单位,是一颗颗的,不过,这个例子不是很好,因为我们还能把沙粒研磨,让它们变得更微小。
如果说空间是“离散”的,意思就是指“空间是由最小的一个个单位组成的,这些单位是小到不能再分割的,并且它们就是空间本身”。一般我们会把这一最小单位形象地叫成“空间原子”,虽然原子并不是我们已知的最小的不可分的单位,但这个名字比较能让大众理解。
就像我们熟悉的电脑画面,就是由“一个个最基本的像素”组成的,像素就是“最小的不可分割的单元”。我们有时候看一张模糊的图片,稍微把它放大后就能看到一个个的小方块,我们会说:这张图像素太低了。
“圈量子引力理论”的概念核心,说的就是“空间本身也是由最小的单位组成的”,“空间是非线性的”。
如果要做“引力调制”,那空间除了要是“离散”的之外,它还要是“非线性”的。“离散”是指“空间由最小的基本单位组成”,是做“引力调制”的基础;而“非线性”则是“实现的可能”,因为只有在“非线性”下,才能“以小的力带动整体的变化”。
这里先说一下“线性”和“非线性”。
“线性”就像一个“老实人”,有章可循,就像我们平时熟悉的牛顿力学,1+1=2;
“非线性”就不是老实人了,它不再是简单的比例叠加,它较难预测,或者说它“更敏感”--微小的输入就可能导致系统有巨大的输入差异,就像“蝴蝶效应”。(但也正因为这样,我们才可以以小的力带动整体的变化)
是的,如果空间是“离散”的,是“非线性”的,那么,首先我们能推导出的就是:“引力是非常不好操控的”。
所以,要操控引力,肯定还需要别的。
后一篇我们继续。
每次发文都要找一张图片当封面其实蛮麻烦的,先放圈量子引力理论的奠基人之一“阿贝·阿希提卡”吧。