第九十三章 多普勒效应!谱线红移!宇宙膨胀之震撼!

第五卷 诡秘量子

当哈勃宣布,他证明了广义相对论的第五预言后,全场沸腾了。

如果这是真的,那么这个成果将镇压全场。

不要说爱丁顿的恒星测量方法,哪怕是哈勃自己的宇宙岛理论验证,也比不上。

不是一个等级的。

那可是广义相对论的预言啊!

这太让人骇然了。

虽然这些年,关于广相的研究不是特别多,也没有什么重大的成果。

但这不是因为广相不行。

而恰恰是因为它太行了,太牛逼了。

布鲁斯教授沉寂十年,一出手就是人类智慧的绝巅。

以至于任何人都没有什么插手补充的机会。

只能在其基础上发表一些边角料的分析内容。

比如广相的各种应用啊,找出一些特殊的方程解之类的。

五大预言就是天文学的五大神器。

常人得一便可名震天下!号令群雄!

然而,即便广相如此惊世骇俗,超越时代。

但是从它发表到现在,已经十年了,始终没有获得诺奖。

连带着狭相也没有获得诺奖。

虽然在很多大佬眼里,相对论出错的概率,可以忽略不计了。

他们在研究的过程中,什么尺缩效应,质能方程,都是直接拿来用的。

但是瑞典诺奖委员会的那帮宿老们,想法比较执拗。

随着诺奖的地位越来越崇高,流程越来越正规。

它开始有偶像包袱了。

现在的获奖标准比刚开始严格很多。

诺奖始终坚持:理论需要实验的验证。

如果当初的量子概念,放到现在,恐怕就不会那么快获得诺奖了。

至少也得等到玻尔-李模型出来之后才行。

尤其是对于广义相对论这种无上巅峰的理论,那更是需要谨慎至极地对待。

当初广相刚发表时,就有很多大佬提名为诺奖候选结果。

但是被物理诺奖委员会成员否定了。

他们在内部讨论中达成共识:

“广相有五大预言,不如等验证之后再颁奖。”

当爱丁顿验证了星光弯曲之后,每年提名广相获奖的人更多了。

理论预言与实验结果完美契合。

这绝对符合获奖标准了。

这时,物理诺奖委员会的五人有点犹豫和动摇了。

“要不,我们给广相颁奖吧?”

“如果算上水星进动问题,广相应该有两个实验证据了。”

“这对于物理理论而言,出错的概率已经很小很小了。”

但是,其中一位年龄最大的成员,保守地说道:

“我觉得可以再等等。”

“广义相对论在物理学中的地位太特殊,太崇高了。”

“我们必须要确保它100%正确。”

接着,该宿老又玩笑道:

“反正布鲁斯教授也不差这一个诺奖。”

“他不会在意的。”

另外几人皆是会心一笑。

大家达成一致,决定还是再观望一段时间。

要是五大预言能再证明一个,那广相就有三个实验证据了。

这犯错的概率,完全可以默认为零了。

到时候,就是可以颁奖的时机了。

物理诺奖委员会成员的想法,今年在场众人虽然不了解。

但是他们心中很清楚,如果哈勃今天真的证明了宇宙膨胀。

那么广义相对论绝对有希望获得诺奖了。

而且在大佬们看来:

广相获得诺奖,不是广相的荣誉,也不是布鲁斯教授的荣誉,而是诺奖的荣誉。

这就是相对论的伟大!

此刻,所有人的目光,就像火焰一样,燃烧着哈勃。

那是欲望之火、震惊之火、羡慕之火。

爱丁顿神色激动,他真心为哈勃感到高兴。

继他之后,终于再次有人攻克广相的预言了。

而且还是他的至交好友,这简直是人生之大幸!

沙普利呆呆地看着哈勃。

他觉得自己之前的行为有点好笑。

他视为毕生荣誉的世纪大辩论,竟然只是哈勃的开胃前菜。

恐怕对方根本没有把证明宇宙岛理论放在心上。

这种差距让沙普利生出一种无力感。

“原来这就是天才和非天才的区别啊。”

余青松看着哈勃霸气无双,立于无数人之前,心中热血沸腾。

一直以来,他都沉浸在李奇维教授的荣耀之中。

他是国内的天文新星,承担着重要的责任。

但是扪心自问,他觉得自己能不能做到如哈勃那般,犹未可知。

顶着布鲁斯教授半个弟子的身份,苦熬十年,终于修成正果。

这种感觉太励志,太震撼了!

哪怕哈勃是外国人,余青松也忍不住心生敬佩。

只有强者才会尊重强者。

海耳忍不住挺起了胸膛,露出了微笑。

他知道接下来,将是哈勃的个人秀了。

今天过后,对方就能跻身当世最顶级天文学家的行列。

甚至超越他这个天文大佬,被世人所知。

这时,海耳忽然发现,旁边的布鲁斯教授竟然毫无表情,一点也不激动。

这就太奇怪了。

于是,他好奇地问道:

“布鲁斯教授,哈勃又证明了广义相对论的一个预言。”

“你难道不高兴吗?”

李奇维闻言,微微一笑,淡定地说道:

“哦,结果是确定的,时间早晚而已。”

额。

海耳默默转过头,一肚子话都说不出来了。

“Shift!我最讨厌人家装逼了。”

此刻,面对众人的期待,哈勃狠狠地吸了一口气。

下面,将是他的巅峰时刻!

他开始分享自己的成果。

“在布鲁斯教授的广义相对中,场方程是核心。”

“这个方程描述了宇宙的运行过程。”

“其中方程的每个解,都代表一个全新规则的宇宙。”

“当然,这只是一种理论预测,并不是说真的有那么多宇宙。”

“但是,至少在我们这个真实的宇宙中,如果按照场方程的计算结果,就能得出宇宙在膨胀这个结论。”

“这就是广义相对论的第五预言。”

“正是基于这个预言,布鲁斯教授提出了匪夷所思的宇宙大爆炸理论。”

“大爆炸理论对不对,我目前不知道。”

“但是宇宙膨胀的猜想,我今天可以给出切实的证据。”

“大家请看演示屏幕。”

“1842年,奥地利物理学家多普勒,首次提出了【多普勒效应】。”

“该效应指出,运动物体(波源)所发出的声音,在静止观测者听来是变化的。”

“波源的速度越高,所产生的效应就越大。”

“这种效应就体现在声波频率的变化上。”

“当波源移向观测者时,观测者接受到的声波频率变高。”

“当波源远离观测者时,观测者接受到的声波频率变低。”

“用公式表达就是:(λ-λ₁)/λ₁=v/c。”

“其中λ表示波源在运动中所发出声音的波长,λ₁表示波源静止时的波长,v表示波源的运动速度,c表示声速。”

“由于λ₁和c都是已知的,只要测出了λ的大小,就能计算波源的运动速度v。”

(这就是多普勒效应测量物体运动速度的原理)

“光是电磁波,也属于波的一种,所以同样遵循多普勒效应。”

“当光源移向观测者时,观测者接受到的光的频率变高。”

“光的频率变高,就意味着波长变短,反映在光谱上就是向着蓝色光谱区域移动,所以又称为【蓝移】。”

“同理,当光源远离观测者时,观测者接受到的声波频率变低,又称为【红移】。”

“宇宙中,所有的恒星都是发光的,它们本身就是天然的光源。”

“利用这个原理,我们就可以测出宇宙中天体相对于地球是靠近还是远离,并且测出它的速度。”

“在天文学上,我们把天体在观测者视线方向上的运动速度分量,称为天体的【视向速度】。”

“当多普勒效应公式应用在天文学中时,公式形式不变,只不过含义变了。”

“其中λ表示天体在运动中所发射光的波长,λ₁表示天体静止时发射光的波长,v表示天体的视向速度,c表示光速。”

“c是已知的,λ₁也是已知的,因为组成恒星的元素和地球上的元素是一样的。”

“我们在实验室中测出的某种元素的谱线位置所代表的波长,就是λ₁。”

“这时,当我们通过所接受到的恒星光谱,测出λ和λ₁的差值△λ(多普勒位移)时,就能算出λ的值。”

“最后,通过公式,就能计算出v了。”

“这就是天文学中,利用多普勒效应,测量天体视向速度的原理。”

“根据这个原理,1868年,已故的英国天文学家哈金斯爵士,首次测得了天狼星的视向速度为46公里/秒。”

“而且谱线红移,意味着天狼星是在远离地球。”

“同样的,这个方法也可以用于星系的测量。”

“从1912年到现在,美国天文学家斯里弗先生,一直致力于星系光谱的研究。”

(其实之前应该称星云光谱,但是由于宇宙岛理论已经证明,所以直接改为星系了,无伤大雅)

人群之中,47岁的斯里弗一脸懵逼。

他是亚利桑那州罗威尔天文台的台长,属于美国天文学界的中佬。

当然和海耳等人不能比。

如今他被大名鼎鼎的哈勃提到,突然有种受宠若惊的感觉。

“哈?不是证明宇宙膨胀吗?”

“怎么提到我了?”

“我可没有膨胀啊!”

这时,哈勃继续说道:

“斯里弗先生观察了41个星系的光谱,他发现其中36个星系的光谱都发生了红移。”

“这意味着,那些星系全都是正在远离地球。”

讲到这里,哈勃稍微停顿了一下。

他要给众人一点消化的时间。

因为不仅是斯里弗懵逼,很多人都开始满脸疑惑了。

“哈勃不是要证明宇宙膨胀吗?”

“怎么现在讲的全是用多普勒效应测量天体的视向速度啊?”

“这两者有什么关系吗?”

不过,也有不少人听的津津有味。

“我是研究行星的,倒是没有听过这种理论。”

“哈勃博士讲的确实很好,非常通俗易懂,一下就听明白了。”

“今天真是涨姿势了。”

“果然名师出高徒,哈勃的演讲水平已经有了布鲁斯教授的三分功力。”

接着,有相关方向的大佬犀利分析道:

“星系远离地球,和宇宙膨胀也没关系吧。”

“M31星云不还在靠近我们银河系吗。”

“宇宙中天体的远离和靠近都是正常的。”

“银河系中的恒星光谱既有红移,也有蓝移。”

此刻,在场绝大多数人都不知道,哈勃铺垫这么多是意欲何为。

无论从哪方面看,他要说的内容,都和他想证明的结论无关。

不过,这种高端的场合,对方显然不会是故弄玄虚。

很快,哈勃微微一笑,继续说道:

“听完了刚刚的背景知识,我知道在座的诸位肯定很纳闷。”

“星系远离地球,和宇宙膨胀又有什么关系呢?”

“没错,二者确实没有关系。”

“但是,如果再加上一个现象,那情况就完全不同了。”

啪!

“大家请看。”

“我重新测定了46个星系的视向速度。”

“并且,我还利用造父变星的测距方法,更精确地测定了这46个星系与地球之间的距离。”

“通过分析这些数据,我发现了一个惊人的事实:”

“那就是,这46个星系不仅仅是光谱红移,远离地球。”

“而且,距离地球越远的星系,它的视向速度就越大。”

“二者之间还满足正比例的数学关系:V=HD。”

“其中V表示星系的视向速度,D表示星系与地球的距离,H表示比例常数。”

“根据我的计算,H的数字大概是70【(km/s)/mpc】,即70【千米每秒每百万秒差距】。”

“其中mpc表示【百万秒差距】,是一个天文学距离单位,1mpc相当于326万光年。”

“也就是说,对于地球上的人而言,宇宙中的天体与地球的距离每增加326万光年,天体的退行速度就会增加70公里/秒。”

“所以,星系并不是像银河系内的恒星那样,杂乱无章地运动。”

“它们统一地在远离地球,距离越远,远离的速度越快。”

“除了宇宙正在均匀膨胀,没有任何理由可以解释这个现象。”

(为什么是匀速膨胀,估计不少人想象不出来,别急)

“以上,就是我对广义相对论第五预言:宇宙膨胀的证明。”

轰!

全场骇然!



第〇话 第九十四章 为何是均匀膨胀?致命质疑!宇宙膨胀超光速!全场震惊!


当哈勃分享完他的星系膨胀定律后,会场内安静的可怕。

所有人都被震撼的目瞪口呆。

因为这个成果的地位和重要性,估计能排在整个天文学史的前列了。

太骇然了!

此外,哈勃那敏锐的洞察力、大胆的想象力,深深折服了众人。

果然不愧是在布鲁斯门下学习过的天才,就是如此与众不同。

在一堆杂乱无章的数字中,找到真理存在的踪迹。

证明了广义相对论的第五预言,那是何等的惊世骇俗!

爱丁顿一双锐利的眼睛,仿佛要刺破苍穹。

他紧紧地盯着膨胀定律,内心忍不住感动。

在他眼里,这个公式简洁优美,就像雪莱和拜伦的诗歌一样。

对于他这样的大佬而言,仅仅是看了一眼,那种心有灵犀的直觉,就让他相信。

错不了!

绝对错不了!

这就是宇宙膨胀的见证!

沙普利和柯蒂斯二人脸色动容。

他们的身体微微抖动,内心波澜起伏。

二人不敢想象,要是当初在世纪大辩论上,哈勃提前公布了这个结果。

那该会引起什么样的轰动!

恐怕他们二人只能沦为绿叶了。

余青松的脸上露出狂热的表情。

他的内心疯狂呐喊:

“这才是真正的天文学研究啊!”

“天文学从来就不是单纯的看星星,而是找寻天体背后的推动力。”

在哈勃的理论面前,天文占卜和测吉凶显得异常可笑。

如果真的比较,前者才是真正的卜星系运动之神秘,测宇宙膨胀之命理!

这一刻,会场内所有人都有着不同的强烈感受。

不过,一个全新的理论要想被承认,必须经受住考验。

虽然爱丁顿等一些人的直觉认为哈勃是对的,但是这还不够。

今天在场的,可谓是集齐了全世界所有的顶级天文学家。

任何瑕疵都逃脱不了他们的眼睛。

众人目光所聚之处,哈勃傲然凌立。

他知道,接下来会有一场硬仗等着自己。

但他毫不畏惧。

“你们一起上吧,我哈勃何惧!”

这时,奥古斯托也不敢强调只能问三个问题了。

他连忙悄悄走到李奇维、海耳等人身旁,小声交谈之后,接着又返回台上。

“各位,哈勃博士的理论,实在太震撼人心了。”

“我想大家一定有非常多的问题想要问。”

“所以,我刚刚和布鲁斯教授、海耳教授等人商议了下。”

“最后一位分享者是布鲁斯教授,他自愿从他的演讲时间中挤出15分钟留给哈勃。”

“布鲁斯教授说他的内容很简单,大家不会有问题的。”

场上顿时爆发出一阵会心的笑声。

“所以接下来,请各位把握机会。”

“让我一起见证宇宙膨胀理论的诞生!”

哗!

压力使人成长。

哈勃的惊世成果,让会议规则不得不稍微改动。

奥古斯托竟然还燃了起来,颇有几分专业主持人的风采了。

这时,所有人都开始摩拳擦掌。

因为哈勃的膨胀公式有问题,很有问题!

斯里弗第一个被哈勃选中。

从今天过后,他在天文学界的名气恐怕也能提升不少了。

毕竟他是哈勃背后的男人。

他在星系红移理论的成果,激发了哈勃的灵感。

斯里弗笑着说道:

“哈勃博士,我有个问题,可能比较蠢哈。”

“希望你不会介意。”

哈勃微微一笑,说道:

“斯里弗先生,您太谦虚了,请问。”

斯里弗心中苦涩,在这种场合被叫先生,原因很明显。

他既不是博士,也不是教授,所以只能被称呼为Sir了。

在大佬云集的情况下,这种感觉有点尴尬。

不过,他还是沉稳地问道:

“哈勃博士,我不是很理解。”

“为什么离地球越远的星系,退行速度越快,就代表宇宙在均匀膨胀呢?”

“您能稍微详细地解释下吗?”

“我们这些本科生的数学都不太好。”

斯里弗的幽默成功化解了尴尬,引起了场上一片笑声。

这个时代,天文学专业读到博士还是很少见的。

甚至很大一部分天文学家,根本就没有受过专业教育,都是自己在家建个天文台,就开始研究天文学了。

所以,大家并不会互相嫌弃学历。

哈勃闻言,也露出笑容,他说道:

“抱歉,我刚刚担心时间问题,所以没有细说。”

“这里涉及到我自己定义的一个单位。”

“宇宙膨胀速度和我们通常说的物体的运动速度不是一回事。”

“这是两个完全不同的概念。”

“举个形象的例子。”

“如图所示:”

“现在有一根1.5米长的绳子,在1秒内,我把它拉长到了1.8米,增量就是0.3米。”

“如果我把1.5米长的绳子,均匀地看成三段,那么每段长0.5米,那么每段的增量都是0.1米。”

“好了,现在我将1米的绳子在1秒内被拉长的距离,作为绳子的膨胀速度。”

“那么1米绳子被拉长的距离就是0.1+0.1=0.2米。”

“所以,该绳子的膨胀速度就是0.2(米/秒)/米。”

“这应该好理解吧。”

斯里弗点了点头,哈勃讲的非常通俗易懂。

“这个定义,其实就是我在天文学上的定义。”

“宇宙的膨胀速度就是:1百万秒差距(326万光年的长度)在1秒内被拉长的增量距离。”

“有了这个定义后,我们就好理解均匀膨胀了。”

“现在再回到这个绳子。”

“我们现在假设绳子是被均匀拉长(膨胀)。”

“绳子的左端是中心,向右不断被延伸。”

“那么你会发现,绳子上任何一点离开左端中心的速度,都与它离开中心的距离成正比。”

“比如距离中心0.5米处,我用三角符号标记的,他的增量是0.1米。”

“按照V=HD计算,0.5米处的拉长速度就是0.2×0.5=0.1米/秒。”

“比如距离中心1米处,我用正方形符号标记的,他的增量就是0.2米。”

“按照V=HD计算,1米处的拉长速度就是0.2×1=0.2米/秒。”

“这就是膨胀公式的体现。”

“所以,这个公式就代表了宇宙正在均匀膨胀。”

“膨胀速度就是公式中的常数H。”

“以上,就是我的解释。”

哗!

斯里弗听的恍然大悟。

哈勃一边讲解,一边还配上演示图画。

在场的都是天文学领域的精英和大佬。

以他们的智商,要是这都听不懂,那也就不可能坐在这里了。

说白了,就是空间膨胀这个概念理解起来需要绕一圈。

它不像物体的运动速度那么直观。

如果公式是对的,那么哈勃的结论没有错。

宇宙就是在膨胀,而且是均匀膨胀。

哈勃意气风发地看着众人。

为了今天的会议,他已经准备的太久了。

而且付出了常人难以想象的努力和汗水。

星系因为离得很远,它们的光源非常暗淡。

所以,星系远不如银河系内的那些恒星好辨认。

为了拍到清晰的星系光谱,必须保持长达几个小时的的曝光和跟踪准确性。

因此,哈勃不得不用自己的肩膀,顶起2.5米口径的镜筒,保持着拍摄方向始终聚焦观察的星系。

这种感觉极其酸爽。

威尔逊山天文台的同事们,都戏称哈勃为“冻僵的猴子”。

他成夜地待在5楼的观测室内,守护着望远镜,“脸被灯光照的像个丑八怪”。

由此可见,哈勃那严谨的科学态度和顽强的科学精神。

这才是他能成为一代宗师的根本原因。

此刻,功夫不负有心人。

哈勃终于可以站在天文学至高的殿堂之上,挑战天下英雄!

当真配得上一句:

威尔逊山寒风吹,斗转星移少年归!

然而就在这时,第二位提问者出现了。

他正是戴森爵士!

老头子没有那么多寒暄,但是语出惊人,震撼全场。

他问道:

“哈勃博士,我刚刚用你的公式计算,发现了一个惊人的事实。”

“当一个天体与地球的距离超过150亿光年后,那么它的退行速度就会超过光速。”

“这岂不是违背了狭义相对论的原理。”

“物体的运动速度怎么可能会超过光速?”

轰!

全场骇然!

众人都忘记了这点。

膨胀公式是线性的,线性就意味着可以无限叠加。

而距离正好是一个可以叠加的物理量。

按照哈勃的公式,遥远天体的退行速度竟然超过了光速。

这实在太不可思议了!

一时间,场内响起了热烈的讨论声。

哪怕是海耳,也语塞了。

他知道,老对手戴森的问题非常刁钻,但也是个非常好的问题。

如果哈勃是对的,那么广义相对论就是对的,同时,狭义相对论也就是对的。

但是若狭义相对论是对的,那么物体的运动速度,就不可能超过光速,所以哈勃就是错的。

这是一个矛盾的过程。

戴森的问题,直接击中了哈勃膨胀定律的要害。

众人无不敬佩。

“果然姜还是老的辣!”

哈勃也动容了,没有了刚才回答斯里弗的淡定从容。

他之前太激动了,以至于都没有考虑过这点。

要知道,在今天之前,天文学家们心中的最大尺度还只是银河系。

但银河系也不过区区20多万光年的直径。

它和M31星云的距离也只是在百万光年的级别。

正常人都只会认为宇宙的范围,大概就是在几千万光年的水平。

撑死了到一亿光年。

这已经是个不敢想象的庞大数字了。

如此大的宇宙,足以包容一切。

但是现在,戴森爵士开口就是150亿光年的距离。

这个尺度,已经没有人可以在大脑中模拟图景了。

它太远了!

但是如果代入膨胀公式中计算,确实会得出天体的速度已经超过了光速。

哈勃虽然极力让自己镇静下来,但是心脏却在扑通扑通地跳。

他知道,现在是最关键的时刻。

要是解释不了戴森的问题,那么他的理论就会宣告失败。

这是他无论如何也不能接受的结局。

他的梦破碎了!

于是,他强行解释道:

“戴森爵士,我是这样理解的。”

“或许我们的宇宙,有一个明确的界限。”

“150亿光年的范围,实在太庞大了,宇宙不可能有那么大。”

“所以,你说的那种情况是不存在的。”

“也许可以通过光速,来反向推算出宇宙的大小。”

哈勃说完,头上浸出了一丝冷汗。

不少人听完他的答案后,都默默点头,这个回答好像有那么一丝道理。

但是戴森爵士却不买账。

他笑着说道:

“呵呵,哈勃博士,这可不符合你的真实水平哦。”

“在今天之前,我们还都以为宇宙只有几十万光年的大小。”

“但是你推翻了这个观点,证明了宇宙岛理论。”

“宇宙比我们想象的还要大的多。”

“既然如此,你怎么知道它不会超过几百亿光年的直径呢。”

“也许只是你的膨胀公式需要修正而已。”

一番话说的哈勃哑口无言,无力反驳。

是啊,他可是证明宇宙岛的男人。

现在怎么又开始限制宇宙的大小了。

气魄呢?

胸襟呢?

而且戴森的逻辑也很正确。

如果宇宙真的那么大,说明膨胀定律就错了。

换言之,戴森和哈勃是水火不容的关系。

二者必有一人错了!

这就是场上所有人的共识。

爱丁顿眉头紧锁,他很想帮助哈勃,但是恩师戴森的质疑,确实太致命了。

他也想不出来理由。

哪怕是沙普利,此刻也站在了哈勃这一边。

但是面对超光速的问题,他也只能干瞪眼。

旁边的海耳,气的差点想把戴森这个老家伙拎出去。

“你丫问就问,阴阳怪气啥呢?”

此刻,哈勃陷入了有史以来最紧张的时刻。

他的大脑疯狂运转,却又一片空白。

全场所有人都在注视着他。

这种压力简直难以想象,普通人早都崩溃了。

海耳无比的心疼,他很想站起来,大声吼道:

“爱信不信!”

当然,在今天这个超高端的学术场合下,一切都要以理服人。

还是只能靠哈勃自己。

因为海耳也解释不了戴森的疑惑。

他是有心无力啊。

在这千钧一发之际,仿佛有一道思维雷霆,闪烁在哈勃的心中。

他鬼使神差、灵光一闪地望向了台下的某个身影。

“布……鲁斯教授。”

突然,一道天籁响在哈勃的耳边。

而在众人听来,却仿佛是来自九天之上的冰冷无情的大帝法旨!

“哈勃没有错。”

“膨胀定律和狭义相对论不矛盾。”

轰!

语动干坤!



第〇话 第九十五章 最可怕的事实!宇宙是人类的囚笼!可观测宇宙的概念!


罗马国家博物馆报告大厅内。

当戴森爵士老辣地提出“星系退行速度超光速”的质疑后,全场一片哗然。

哈勃本想凭借膨胀定律证明广相的第五预言,现在却违背了狭相中光速不可超越的推论。

如此矛盾的逻辑,让哈勃束手无策。

然而就在这时,一道威严而浩瀚的声音响起。

“哈勃没有错。”

“膨胀定律和狭义相对论不矛盾。”

所有人连忙朝声音的源头看去。

呼!

出言者,赫然是布鲁斯教授!

他要为他半个弟子的哈勃找回场子!

众人无不激动!

“哎,真是羡慕哈勃。”

“以前的玻尔也是,遇到解决不了的问题,背后都会站着那道高大的身影。”

“布鲁斯教授哪怕不开口,仅仅是站在那里不动,都会给人一种强烈的安全感。”

“这就是当世科学第一人的恐怖实力。”

众人议论纷纷。

这场会议实在太过精彩了。

配得上天文学至高会议的名头。

今天过后,会议的内容就会震惊学界,甚至传播的更广。

戴森闻言,老脸上露出了笑容。

他没想到自己的问题,竟然能逼得布鲁斯教授出手。

在他看来,狭义相对论肯定是对的。

所以,哈勃必然是错了。

现在,布鲁斯教授想要强行为弟子挽回颜面,那就有好戏看了。

海耳的心情就和过山车一样,从巅峰到低谷,现在又重新回到了巅峰。

“有布鲁斯教授在,哈勃这次肯定稳了。”

爱丁顿、沙普利、余青松等人,皆是神色激动。

他们迫切地想要知道答案。

如果膨胀定律的结论是对的,天文学从今天过后,必然会进入一个全新的阶段。

此刻,全场最激动的人无疑是哈勃了。

当他看到布鲁斯教授一步步走上讲台后,心中仿佛有一股暖流,温暖全身。

李奇维走到哈勃面前后,微微一笑,拍了拍对方的肩膀,说道:

“哈勃,你的工作非常出色。”

“看来这些年,你都没有降低对自己的要求。”

“我很开心。”

哗!

一番感动的表扬话语,让哈勃彻底破防。

他觉得此前受到的所有压力,和漫漫长夜的痛苦,都是值得的。

他用自己的成果,得到了布鲁斯教授的肯定。

这比全世界对他的认可,还要更重要。

“布……鲁斯教授……我……”

李奇维轻轻摆手。

哈勃忍住情绪,他知道布鲁斯教授是让他不要多想,放宽心。

李奇维内心:那你真是多想了。我就是想说,辛苦的活你来干,装逼的话我来说。

在众人的注视下,他开口说道:

“刚刚戴森爵士说到,距离地球100多亿光年的天体,按照膨胀定律计算,它的退行速度就超过了光速。”

“我认为,这是对的,确实会超过光速。”

“但,不是天体本身的运动速度超过了光速,而是宇宙空间的膨胀速度超过了光速。”

“这是两种完全不同的速度。”

“虽然对于我们而言,测量出来的速度,可以看成天体的运动速度,但本质是不同的。”

“因为按照狭义相对论的推断,任何有质量的物体以及信息的传播速度,不能超过光速。”

“但是宇宙空间的膨胀,既没有质量,也不传递信息,所以它并不违背狭义相对论。”

“我举个形象的例子。”

“我们人类的思维,是不受任何控制的。”

“我一念之间,就可以让思维想象到任何远的地方。”

“思维的速度岂不是也超过了光速?”

“如果把宇宙想象成一个气球,气球上的一只蚂蚁想象成星系。”

“当蚂蚁永远保持静止时,我开始吹气球。”

“随着气球不断膨胀,蚂蚁距离我也就越远。”

“但是蚂蚁本身并没有运动,所以,它仍然符合光速不可超越的限制。”

“这就是膨胀定律超光速的解释。”

哗!

话音刚落,台下瞬间响起了一阵讨论声。

戴森等人恍然大悟!

原来膨胀定律和狭义相对论真的都没错。

“这太神奇了!”

“原来我之前理解的狭义相对论都是错的。”

“果然,我成为不了物理学家。”

其实这也难怪戴森等人会有疑问。

如果今天的会议是物理学家的会议,那么根本就不会有人提出这个问题。

就算有,那也只是极少数对狭相理解不透彻的人。

虽然宇宙膨胀超光速在后世看来很简单,但是在这个时代,那就属于超前沿的知识。

非物理专业人士很难一下想通原理。

今天到场的都是天文学家,要说有多少人仔细研究过狭义相对论,还真不好说。

所以,绝大多数人都和戴森一样,没有理解光速不可超越的深刻内涵。

任何有质量的物体,它的运动速度都不能超过光速。

比如电子、质子等微观粒子,无论如何加速也不可能。

且任何传递信息的行为,也不能超越光速。

所以,量子纠缠才可以超光速。

两个能发生量子纠缠的微观粒子,哪怕把它们分别放在宇宙的两端,也能瞬间纠缠。

因为量子纠缠这个过程,并不传递信息。

宇宙膨胀同样是这个道理。

李奇维的解释,在场所有人都听懂了。

因为这本来就不是难以理解的内容,只不过需要点拨而已。

哈勃的脸上仿佛春天绽放一般。

他悬着的那颗心终于能放下来了。

布鲁斯教授的回答,让他的理论变得无懈可击。

很快,李奇维解释完毕后,在哈勃的恭送下,他又下台回到了座位上。

刚刚的插曲把会议氛围推向巅峰。

众人继续踊跃地提问。

不过,有了李奇维悍然出手,碾压一切。

大家的问题明显攻击力变弱了。

更多是聚焦在膨胀定律的推导,以及它和各种天文学现象的联系上面。

哈勃的表情明显更轻松了,显得游刃有余。

因为他知道,自己的理论肯定是对的。

“你们再次一起上吧,我哈勃何惧!”

这时,在高鲁几人的震惊下,余青松突然举手了。

哈勃一眼就看到了对方,亚裔面孔虽然在这个会场内有不少,但余青松是独特的那个。

因为对方是布鲁斯教授曾带在身边的人。

哈勃当然认识。

于是,他笑着说道:

“你好,余,请提出你的问题。”

余青松经过这一两年的见识和历练,早已不是当初那个赴美留学的腼腆男孩了。

他快速地成长了起来。

在今天这个超高水平的国际会议上,他要代表华夏发出属于自己的声音!

至于李奇维教授,直接被他排除了。

因为教授代表的是整个苍穹之上的人类文明。

余青松说道:

“哈勃博士,听完你的理论,我突然想到一个有点匪夷所思的事实。”

“如果把膨胀定律、光速不可超越推论、宇宙大爆炸猜想三者结合在一起。”

“那么,我们将能得出一个结论:宇宙是人类的囚笼!”

轰!

谁都没有想到,这个看起来平平无奇的华夏年轻人,一开口就是石破天惊。

这口气,大的简直都要超过布鲁斯教授了。

着实让人骇然!

但是很多人都不明所以,怎么这三个理论放一块,就能得出囚笼概念了。

哈勃闻言,眼中精光一闪。

他好像想到了什么。

他紧紧地盯着余青松,心中震撼。

“果然不愧是布鲁斯教授看重的人,这份洞察力非常可怕。”

要知道,对方现在还仅仅是个本科生啊。

今天的会议,能够来参加的在读本科生,绝对个个都是顶尖的天才。

否则也不可能被导师带来。

但是,只有余青松提出了这个概念。

哈勃已经迫不及待地想知道,对方的分析了。

李奇维只是微微一笑。

他已经知道余青松想要说的是什么了。

心中自豪:谁说我华夏无人!

在众人的怀疑和不解中,余青松继续说道:

“如果大爆炸理论是正确的,那么意味着大爆炸启动的那一刻,其实就是宇宙寿命的开始。”

“我们假设在大爆炸后的某一时刻,地球形成了。”

“这时,以地球为中心,四面八方的天体,都在因为空间膨胀而远离地球。”

“如果当时有观测者,那么在地球上,还能接收到这些天体发出的光。”

“但是,等到天体的退行速度超过了光速后。”

“它们发出的光,就永远也不可能到达地球了。”

“这意味着,我们永远也无法观测到那些天体了。”

“因为天文学上对天体的所有距离观测,都是以电磁波作为工具的。”

“如果连它都失效了,我们就无能为力。”

“所以,其实我们人类真正能观测到的宇宙,只是整个宇宙的一小部分而已。”

“如果我们现在能知道宇宙的年龄,那么结合膨胀定律,应该就可以算出一个可观测的范围。”

“这个范围内的宇宙,才是理论上人类可以观测到的宇宙。”

“至于可观测宇宙之外,对于人类而言,是一片永远未知的区域了。”

“因此,我才说,宇宙是人类的囚笼。”

“我们永远也走不出去。”

轰!

余青松说完之后,会场内突然安静的可怕!

所有人都被他的分析结果震惊到了。

那是一种心灵层面的压抑!

宇宙的冰冷无情,在这一刻体现的淋漓尽致!

没有人怀疑结果的真实性。

因为这个推导的逻辑非常简单。

只不过要想准确计算出来,就稍微有点麻烦了。

在场没有人可以立刻给出结果。

所有人都看着余青松。

这个华夏年轻人真是厉害。

虽然可观测宇宙的概念不是很难,但是第一个能想出来的人,绝对算是天才了。

华夏除了布鲁斯教授,竟然又出了一位天文学新星。

高鲁等人听完余青松的分析后,呆呆地张大了嘴巴。

几十年前,华夏人眼中的天文学还是“西北有将星陨落,流光四散”。

而现在,同样的华夏人,说出的却是“可观测宇宙”。

这种强烈的撕裂感和代差感,让高鲁几人一阵恍惚。

时代发展的太快了!

李奇维心中对于余青松非常满意。

小伙子已经开始登堂入室了。

在后世,天文学家通过观察宇宙中最古老恒星发出的光芒,推算出宇宙的年龄是138亿年。

如果没有宇宙膨胀,那么人类的可观测宇宙范围应该是半径138亿光年的球。

但是,因为膨胀的作用,天体的退行速度在某一个距离就会超过光速。

这意味着,它发出的光,将再也无法达到地球。

那么它对于地球而言,就是不可知的了。

根据膨胀定律的计算,小学一年级的学生都知道,可观测宇宙的直径是930亿光年。

超过这个范围外的宇宙是什么,我们一概不知。

有天文学家认为宇宙的全部直径是2万亿光年。

也有人认为宇宙是无限大的。

这就是宇宙的浩瀚。

哪怕人类以光速运动,在宇宙的尺度下,也慢的可怜,就和蚂蚁爬的一样。

哈勃在余青松说到一半的时候,就已经知道后者要说的内容是什么。

他忍不住感慨道:

“余,你真是给我们泼了一盆冷水啊。”

“这真是最可怕的事实!”

余青松笑了笑没有说话。

他刚刚也是鼓足了莫大的勇气。

这个推导过程,足以写出一篇不错的论文了,甚至当博士论文也够了。

当然,要想凭借它就震动天文学界,那还远远不行。

毕竟,这只是个确定的推论,不是什么原创性的理论研究。

但是高鲁等人已经十分满意了。

这很有可能是华夏除布鲁斯教授外,第一篇原创天文学学术论文。

意义重大!

以后余青松执掌华夏天文学领域,几乎是板上钉钉了。

这时,哈勃恢复了情绪。

这些东西,属于既定的事实,多想无异。

他笑着说道:

“看来我们人类想要摆脱宇宙的束缚,是不可能了。”

“除非能发明一种超越光速的手段。”

“但是刚刚布鲁斯教授已经说了,携带质量和星系的超光速是不可能的。”

众人纷纷点头,也不再多想。

余青松的插曲到此结束,不影响哈勃的理论。

然而,这时,一道声音又响起了:

“或许,我有办法。”



第〇话 第九十六章 虫洞概念!震撼全场!缩地成寸之神通!遨游星海之手段!


当宇宙岛理论被证明后,宇宙的浩瀚彻底展现在所有天文学家面前。

仅仅M31星云,就离地球超过了100万光年。

而宇宙中的星系数量,完全可以用恒河沙数来形容。

如果宇宙是静态的,固定那么大,那么人类还不至于太绝望。

因为从理论上而言,只要人类文明能一直传承下去,那么早晚都能踏遍宇宙的每一个角落。

然而,宇宙膨胀的事实,粉碎了这唯一的希望。

人类永远也不可能走出可观测宇宙的范围了。

因为光速不可突破!

这一刻,当场上忽然有人说出“或许,我有办法”的时候。

所有人立刻就震惊了!

他们连忙定睛看去,表情更加惊讶了。

“天啊!竟然又是布鲁斯教授!”

“他的光芒实在太耀眼了,仅仅一句话,就成为了会议的绝对中心。”

“不过,质量和信息不可超光速,要怎么打破呢?”

众人无不好奇。

哈勃、余青松等人心中震动。

这已经是布鲁斯教授第二次出手了!

要知道,他老人家还没有真正开始演讲啊。

第一届天文学大会,注定会成为天文学历史上的传奇会议了。

此刻,李奇维没有走上讲台,而是直接说道:

“我这段时间,又重新研究了下广义相对论的场方程。”

“刚刚听完余青松的推论后,我忽然想到了一种很有意思的方案。”

“根据广义相对论,时空是可以弯曲的。”

“那么,时空可不可以扭曲甚至成环呢?”

“我认为应该存在这样的解。”

“什么意思呢?”

“我认为宇宙中可能存在连接两个不同时空的狭窄通道。”

“不管这两个时空相距有多远,哪怕是几亿光年。”

“只要通过这个时空通道,就能瞬间到达另一边。”

“由于这种通道是宇宙空间本身的结构造成的,所以并不违反狭义相对论。”

“我再举个形象点的例子。”

这时,李奇维从海尔那里要来一张稿纸。

他分别在稿纸的两端画上标记。

“假设,这张纸面就是我们的宇宙。”

“我在纸上画的这两个地方,相距1亿光年。”

“如果正常走的话,那么只能走过整个纸面,从一处到达另一处。”

“但是,若我把纸折叠一下,让两个点重合了。”

“那么,两点之间就可以瞬间联通了。”

“这种时空通道,就好像桥一样,把不同区域的时空连接在了一起。”

“找到它,我们或许就有星际穿梭的手段了。”

“当然,以上都是通过广义相对论理论推导出来的。”

“真实宇宙中,到底存不存在,还需要验证。”

静!

死一般的寂静!

当李奇维说完时空通道的猜想后,会场内所有人都骇然了。

这种理论已经完全超出了他们的想象。

广义相对论对于宇宙支配的恐怖,再一次深深震撼了众人。

很快,会场内响起热烈的讨论声。

对于天文学家而言,时空通道这种存在,简直就像科幻小说中的元素。

但是,它却是通过广义相对论推导出来的。

属于真正的科学猜想!

虽然在场的众人,没有几个真正完全看懂了广义相对论。

那里面的数学内容,对于天文学家有点太不友好了。

但是现在提出理论的,可是布鲁斯教授本人啊。

这个世界上,不会有人比他更懂广相了。

哈勃听完时空通道的理论后,惊讶的合不拢嘴。

根据广义相对论,竟然能推导出如此神奇的时空结构。

这有点太不可思议了!

广义相对论自从被发表以来,无数人投入到对它的研究之中。

但是在这些结果中,时空通道绝对是最顶级的结果了。

它甚至可以和五大预言相媲美。

这一刻,哈勃对李奇维佩服到无以复加的地步。

“布鲁斯教授随便一句话,就能开辟一个新的研究方向。”

毫无疑问,时空通道的概念,必然会引起天文学和物理学界的轰动。

不过,恐怕只有物理学家才能资格研究它。

因为,它需要非常高深的数学知识,才能分析时空扭曲这样的结构。

而天文学家的职责,就是在宇宙中,真正找到这种奇异的存在。

余青松没有想到,自己的发言,竟然引来了李教授的又一次出手。

如此一对比,他深刻地感受到萤火之光与皓月之辉的区别。

可观测宇宙的概念,让所有天文学家绝望。

但是,却没能让李教授屈服!

在他面前,即便是浩瀚无垠的宇宙,也不过一念之间。

“这简直就是华夏神话传说中的缩地成寸啊!”

神通盖世!

一步跨到宇宙边荒,大道在他脚下铺就成路!

余青松的脸上全是狂热的膜拜。

旁边的高鲁等人一脸懵逼。

自从哈勃上台以后,他们的表情就没有变过。

一直是震惊、震惊、再震惊。

这场会议的精彩程度,让他们有种参加外星人会议的感觉。

差距大到难以想象的地步。

此刻华夏的情况,和今天会议的内容一对比。

高鲁等人不由自主地笑了。

眼泪都快笑出来了。

“我现在才知道,那些军阀的行为是多么的可笑。”

“他们和李教授相比,就好像猿人和现代人的区别。”

这一刻,众人忽然又想到了布鲁斯教授之前的宣言。

他要带领人类开拓星辰大海。

所有人都以为那只是雄心壮志的期望,只是一种表象,并非真正的横跨星河。

然而今天,布鲁斯教授用他非凡的智慧,向所有人证明:

他或许有能力,实现真正的遨游星河!

时空通道的概念,让全场沸腾了!

海耳震惊地接过稿纸,然后默默地藏到衣服中。

他要把这张纸流传下去。

也许在未来,这张纸会成为了不得的文物。

藏好后,他兴奋地问道:

“布鲁斯教授,你认为宇宙中真的会存在这种结构吗?”

李奇维微微一笑,众人刚刚的震惊在他的预料之内。

他所说的时空结构,正是后世大名鼎鼎的“虫洞”。

真实历史上,1935年,爱因斯坦和罗森二人,共同提出了连接两个不同时空点的桥梁的概念。

它被称为“爱因斯坦-罗森桥”。

到了1957年,物理学家惠勒首次用“虫洞”来形象地称呼这种时空桥梁。

虫洞其实就是广义相对论的一个解。

根据计算,想要抵抗虫洞内部庞大的引力,就需要另外一种奇异的物质。

否则,虫洞刚出现就会瞬间崩溃坍塌。

虫洞是纯粹数学公式证明出的存在,它没有违反物理定律。

所以,从理论上而言,宇宙中是可以存在虫洞的。

但是直到后世,科学家们都没有在宏观空间内真正观测到虫洞。

因此,有不少物理学家认为,虫洞可能只存在量子的尺度下。

在亚原子的层面,虫洞无时无刻不在形成。

但是,物理学家们同样没有真正观测到量子尺度的虫洞。

所以,可以说,到目前为止,虫洞依然只是一个理论上的猜想。

在后世,关于虫洞也有不少的理论。

有人认为虫洞的两头,其实是两个巨大的黑洞。

还有人认为,虫洞的两头,其实一个是黑洞,一个是白洞。

从黑洞进,从白洞出。

等等。

当然,以上这些全部都是猜想。

所以,面对海耳的疑问,李奇维笑着说道:

“这个问题很难回答啊。”

“至少根据广义相对论,我从理论上证明了虫洞可以存在。”

“不过具体的数学推导过程还需要研究。”

“如果你非要我给出答案,我当然是希望它存在的。”

众人内心凛然。

看来布鲁斯教授信心十足。

但是,海耳敏锐地听到了一个词:虫洞?

他忙问道:

“布鲁斯教授,你刚刚说的虫洞是什么意思?”

李奇维说道:

“哦,那是我自己给时空通道起的俗名。”

“我觉得叫虫洞,更容易让人理解和记住。”

海耳、戴森几人细细地品味这个名字。

随后,他们的眼睛越来越明亮。

这个名字太好了!

不仅形象,而且有利于时空通道概念在大众之间传播。

哪怕是没有天文学基础的人,也能很容易理解虫洞的意思。

不一会儿,虫洞的名字就传开了。

此刻,场上的气氛简直嗨到了极致。

接下来,又不断有人提出各种各样的问题。

甚至有一些稀奇古怪的想法,连李奇维都啧啧称奇。

宇宙太浩瀚太神奇了。

任何看起来或者听起来不可思议的事情,在宇宙中或许都能存在和发生。

众人已经对于宇宙膨胀再无质疑了。

换句话说,随着大家从各种角度对膨胀定律的质疑和分析,反而强力地证明了它的正确性。

而膨胀定律的正确,就意味着广相第五预言宇宙膨胀被验证。

这估计是今年天文学领域最重要的大事了!

毫无疑问,哈勃一战成名了!

甚至他的地位,将被推崇到难以想象的地步。

再过几十年,他就可以称得上是美国最伟大的天文学家了。

但真实历史上,哈勃却没有获得诺奖。

不得不说,这是一个遗憾。

主持人奥古斯托已经麻木了。

他一辈子都没有经历过这样的会议。

各种震撼学术界的理论和概念,就和不要钱一样地撒出来。

宇宙岛理论;

膨胀定律;

空间膨胀超光速;

可观测宇宙;

虫洞。

这些概念单独拿出来,都够以前在一场大型天文学会议上镇压全场了。

但是今天,它们仅仅只是哈勃一个人的演讲内容。

这种感觉,简直就像吃山珍海味吃到吐。

不过,在场的众多天文大佬们,是绝对不会满足的。

奥古斯托语气洪亮:

“让我们感谢哈勃博士带来的精彩演讲!”

哗!

会场内顿时响起了雷鸣般的掌声。

哈勃的经历和他的成就,深深感染了所有人。

以天才之名出世,在布鲁斯教授门下学习。

当他的同龄人早已在科学界呼风唤雨时,他却如隐者一般默默无闻。

十年的岁月,没有磨平他的热忱和坚毅。

一朝成名天下知!

这个故事,一定会激励更多的年轻人,热爱科学的年轻人。

命运永远眷顾有心人!

此刻,哈勃站在台上,心中却突然平静了下来。

一切尘埃落定。

他的路没有终止,反而才刚刚开始。

“天文学还有更多的未知等待着我。”

随着哈勃下台,场上的气氛开始躁动起来。

长时间的演讲,非但没有让众人心理疲惫,此刻反而和打了鸡血一样。

因为演讲只剩下最后一人了。

而他才是今天所有人万众瞩目的存在!

哈勃的成果虽然无比惊艳,但是众人相信,接下来的演讲内容,一定不会让他们失望。

况且,哈勃只是证明了那个男人十多年前的预言。

哈勃的成功,更突出了那个男人的可怕。

此刻,奥古斯托情绪激动,他大声地说道:

“接下来,让我欢迎布鲁斯教授做最后的分享报告!”

哗!

掌声如雷!

万众瞩目!

所有人都在期待着这一幕。

哈勃的成果再伟大,但是其他人也都没机会了。

只能跟着喊几句牛逼。

但是布鲁斯教授是公认的领域开辟者。

他提出的理论和猜想,对于后来者,往往都是无尽的宝藏。

李奇维站起身,转身对着众人微笑挥手致意。

然后,他再次来到演讲台之上。

一开口,就逗的全场大佬们捧腹大笑。

“说实话,我现在有点紧张。”

“哈勃的演讲太惊艳了,我怕大家都没有兴致来听我的内容了。”

哈勃不好意思地笑了笑。

今天他可谓出尽了风头。

李奇维感慨地说道:

“他没有让我失望。”

“在我看来,哈勃就是星系世界的水手,带领我们探索了宇宙的浩瀚。”

这句话既亲昵又高度赞赏的评价,充分体现了布鲁斯教授对哈勃的关爱。

从此,哈勃就有了个外号:星系世界的水手。

接着,李奇维话音一转。

“不过嘛,我这个导师也没有太差。”

“爱丁顿证明星光弯曲,哈勃证明了宇宙膨胀。”

“我今天也想证明一个广相的预言。”

“哦,严格来说,应该是证明半个!”

众人骇然!