第106章 教授的解谜:展示时空几何。(2/2)
接着,教授展示了场方程的动力学部分。他让那颗巨大的恒星开始旋转。瞬间,整个时空网格的凹陷不再是对称的球形,而是被一种拖曳的力量带动,如同搅动一池粘稠的蜜糖,形成了漩涡般的结构。
“这是参考系拖曳,”教授解释,“旋转的质量会拖动着周围的时空一起运动。就像在水涡中心旋转一个球,周围的水流也会被带动。”
我心中震撼。林德勒夫坐标、拖曳效应……这些在纸面上需要张量分析才能勉强理解的概念,在教授这个意念构建的动态几何模型中,变得如此直观,如此生动。这不仅仅是静态的弯曲,更是时空作为一个动力实体,如何响应物质分布与运动的鲜活演示。
然后,教授将模型推向了极致。他持续增加那颗恒星的质量,同时让其剧烈坍缩。深邃的时空凹陷进一步加剧,井壁变得越来越陡峭,最终,在某个临界点——施瓦西半径上,井壁变成了垂直的,并且与外部时空“断开”了连接。一个“黑洞”的雏形,形成了。
在那个垂直的边界内,是连光都无法逃逸的区域。教授的模型清晰地展示了,任何试图从内部向外走的路径,最终都只会指向更深的内部。事件视界,这个原本抽象的概念,此刻成了一道清晰无比的几何边界。时间坐标在视界处彻底停滞,从外部看,落入视界的物体,其时间将无限趋近于冻结。
教授甚至模拟了一个虚拟的星际飞船,沿着一条小心翼翼的轨道绕行这个黑洞。我们能“看到”飞船的轨迹如何被黑洞的强大曲率所偏转,形成明显的进动。而当教授让飞船过于靠近视界时,飞船被拉长、撕裂的景象——潮汐力效应,也通过网格线的极端扭曲表现得淋漓尽致。
这还没完。教授开始展示更复杂的拓扑结构。他将平坦的时空网格的一部分“剪开”,然后以一种特殊的方式“粘合”,形成了一个虫洞的模型——两个遥远的时空区域,通过一个狭窄的“喉咙”连接。他让一束意念的光穿过虫洞,瞬间从一端到达了另一端,跨越了原本需要亿万光年的距离。
“时空的连通性,并非一成不变。”教授的意念带着探索的兴奋,“在某些理论框架下,这样的结构是可能的。”
最后,他将尺度放大,再放大。我们“脚下”的二维网格模型仿佛被提升到了宇宙尺度。局部来看,时空因为星系、星团的存在而凹凸不平,但在非常大的尺度上,它呈现出一种整体的、微弱的弯曲。教授调整着代表宇宙常数(Λ)的参数,我们能看到整个宇宙网格是在缓慢膨胀(加速还是减速,取决于Λ的正负和大小),整体的曲率(正、负或零)也随之改变。
整个意念模型的构建,持续了或许只有短短几分钟,但在我们的感知中,却仿佛经历了一次从奇点到宇宙视界的完整时空之旅。傅教授没有说一个字去解释场方程的具体形式,没有写出那个着名的 G_μν = 8πG t_μν \/ c? + Λ g_μν。然而,通过这个优美、动态、包罗万象的时空曲率模型,他将场方程最核心的精髓——物质与能量如何决定时空的弯曲,而弯曲的时空又如何决定物质的运动——彻底具象化、几何化了。这不是计算,而是理解;不是推导,而是洞察。
模型缓缓消散,周围扭曲的星光恢复正常,脚下的实体感也重新回来。遗迹中一片寂静,只有那不知来源的、维系着我们生命的神秘能量在微微流动。
傅教授长长地舒了一口气,额角有细微的汗珠,显然,构建如此精微而宏大的意念模型,即使对他而言,也是极大的消耗。他低下头,看着依旧沉浸在震撼中的小愽文,温和地摸了摸他的头。
小愽文抬起头,眼睛亮晶晶的,他可能无法完全理解所有的细节,但那宏伟的几何图像,那质量让时空弯曲、物体沿着曲线运动的直观画面,已经深深烙印在他幼小的心灵中。他小声地说:“爷爷,宇宙……好像一张有弹性的网。”
傅教授笑了,那是一种发自内心的、充满欣慰的笑容。“是的,孩子,宇宙就是一张大网,一张由时空编织的、动态的、充满奇迹的网。”
而我,陈智林,从极度的震撼中缓缓回过神来。我看着傅教授,心中充满了难以言喻的敬佩。我终于明白,真正的大师,早已超越了公式与符号的束缚,他们能够直接与宇宙的几何语言对话,并用一种近乎艺术的方式,将这种语言转译给他人。这不仅仅是解谜,这是一场关于时空本质的、最深刻的教学与启示。
我们一同望向那沉默的守护者。它那冰冷的表面,此刻似乎泛起了柔和的光芒,那非人的声音再次直接响彻我们的意识:
“理解,超越了解释。几何,触及了本质。第一关,通过。”
巡逻者那庞大的金属身躯,无声地向两侧滑开,露出其后一条闪烁着迷离光晕的通道。第二关,关于量子纠缠与意识的挑战,就在前方等待着我们。
但此刻,我们心中还回荡着刚才那场由傅水恒教授主导的、关于时空几何的宏伟交响。那优美的曲率模型,不仅解开了守护者的谜题,更在我们每一个人的意识深处,刻下了一道对宇宙结构永恒惊叹的印痕。