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喬治·伽莫夫經典語錄

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喬治·伽莫夫經典語錄

經典語錄

重力現象僅僅是四維時空世界的彎曲所產生的效應 太陽的質量彎曲了周圍的時空世界,行星的世界線正是它們透過彎曲空間的短程線

運動系統中時間變慢這個情況,爲星際旅行提供了一個有趣的現象。 假定你打算到天狼星——距離我們 9 光年——的行星上去,於是,你坐上了幾乎有光速那麼快的飛船。你大概會認爲,往返一趟至少要 18 年,因此打算攜帶大量食物。不過,如果你乘坐的飛船確實有近於光速的速度,那麼,這種小心就是完全多餘的了。事實上,如果飛船的速度達到光速的 99.999 999 99%,你的手錶、心臟、呼吸、消化和思維都將減慢 7 萬倍,因此從地球到天狼星往返一趟所花費的 18 年(從留在地球上的人看來)在你看來只不過是幾小時而已。

如果你吃過早飯便從地球出發,那麼,當降落在天狼星某一行星的表面上時,正好可以吃中飯。要是你的時間很緊,吃過午飯後馬上返航,就可以趕回地球上吃晚飯。不過,如果你忘了相對論原理,那你到家時準得大吃一驚:因爲你的親友會認爲你一定還在宇宙空間中的什麼地方,因而已經自顧自地吃過 6570 頓晚飯了!地球上的 18年,對你這個近於光速的旅客來說,只不過是一天而已。

能不能設想一種同樣自我封閉,從而具有確定體積而無明顯介面的三維空間呢?設想有兩個球體,各自限定在自己的球形表面內,如同兩個未削皮的蘋果一樣。現在,設想這兩個球體“互相穿過”,沿外表面粘在一起。當然,這並不是說,兩個物理學上的物體如蘋果,能被擠得互相穿過並把外皮粘連在一起。蘋果哪怕是被擠成碎塊,也不會互相穿過的。

三維空間的彎曲,只不過反映了更普遍的四維時空世界的彎曲,而表述光線和物體運動的四維世界線,應看作是超空間中的曲線。

拉普拉斯假說:原始的球狀灼熱星雲緩慢自轉,由於冷卻而收縮加速、逐漸變扁。一旦離心力大於吸引力,赤道邊緣的氣體物質便分離成旋轉氣環。上述過程重複發生,最終形成了與行星數相等的氣環(稱拉普拉斯環)。星雲的中心部分最後形成太陽,各環在繞太陽旋轉的過程中逐漸聚集形成行星。行星也同樣發生上述作用,形成衛星。無法解釋角動量分配的特點。

物理空間是在巨大質量的附近變彎曲的;質量越大,曲率也越大。 在純粹的幾何空間中,所有的物體都在由其他巨大質量所造成的彎曲空間中沿“最直的路線”(即短程線)運動。

從運動着的物體上觀看發生的事件時,時空圖上的時間軸應該旋轉一個角度(角度的大小取決於運動物體的速度),而空間軸保持不動。

用不同的物質製成不同形狀的鑲嵌體,並把它們拼成一塊,使得沒有兩塊同一種物質製成的子塊有共同的接觸面,那麼,需要用多少種物質?什麼樣的三維空間對應於二維的球面或環狀圓紋曲面呢?能不能設想出一些特殊空間,它們與一般空間的關係正好同球面或環狀面與一般平面的關係一樣?乍一看,這個問題似乎提得很沒有道理,因爲儘管我們能很容易地想出許多式樣的曲面來,但卻一直傾向於認爲只有一種三維空間,即我們所熟悉並在其中生活的物理空間。然而,這種觀念是危險的,有欺騙*的。只要發動一下想像力,我們就能想出一些與歐幾里得幾何教科書中所講述的空間大不相同的三維空間來。

把時間和空間看作僅僅是固定不變的四維距離在相應軸上的投影,時間軸和空間軸一起旋轉,永遠保持垂直。相應帶來不同運動狀態的觀測者所見同一事的時空狀態不同。

火車司機怎麼能夠使乘客不變老這個謎,特別使他絞盡腦汁。好多個夜晚,當他上牀的時候,他總是希望能夠再一次拜訪這個有趣的城市,但是,他極少做夢,而且做的大多是不愉快的夢;上一次,他夢見銀行經理對他發火,說他的銀行賬目不清楚……所以,他認定他最好是請個療養假,到海邊什麼地方去過一個星期。正因爲這樣,現在他坐在火車的一個車廂裏,透過窗子注視着市郊那些灰*的屋頂怎樣逐漸稀少下去,換成鄉村翠綠的牧場。他很倒黴,沒有趕上教授的第二次演講,不過,他已經從大學的祕書處要來教授講稿的複印件,現在就帶在身邊,所以他就把它從手提箱裏拿出來,開始閱讀起來。這時,火車的搖晃,搖得他很舒服……

當他放下講稿,再一次往窗外看去的時候,外面的景*已經大大改變了。電線杆一根根緊靠在一起,像是一排籬笆,而樹木都戴着狹狹的樹冠,一棵棵都像意大利絲柏那樣瘦長。在他對面坐着他朝思暮想的那位老朋友——教授,也正興致勃勃地看着窗外。教授大概是在湯普金斯先生專心閱讀的時候進來的吧!