如果惯性系只是一种理想状态,现实中无法判断,那么狭义相对论的第一条原理就是正确的废话了。
所以,我们应该有一个新的定律,它应该对所有参考系,无论惯性还是非惯性都有效。”
艾斯伸了个懒腰,与此同时,众巫师已经进入了银河宇宙,他们望着这璀璨的百万恒星,顿时生出天地苍茫宇宙洪荒的苍凉之感。
在魔法阵的引导下,他们周围出现一个通道,直插入银心深处的魔法圣殿。
中央高塔内,艾斯继续写着:“我们可以做这样一个思维实验,假设有一群普通人在密封的电梯之中,电梯的缆绳突然全部断开,那电梯将会做自由落体运动,电梯中的人感觉如何?
一,他们会因为失重感觉不舒服,那是因为人适应了在地心的重力下生活,这一点先不考虑。
二,对于外面的世界,电梯里的人会一无所知,因为没有参考。
换而言之,他们不知道自己是处于自由落体状态还是漂浮状态,像在没有引力的外太空行走一般。
加入将这个电梯置于外太空,用某个力拉动电梯,电梯的人们只会感觉到地板的推力,也就是他们不知道外力是来自某个物体的推力还是来自天体的引力。”
银河宇宙之中,魔法阵化为坚实的地板,众巫师感觉到一阵推力,七倒八歪的沿着通道冲向银心深处。
布莱尼娅仅仅拉着泰勒斯,低声问道:“亲爱的,你觉得这个推力来自哪里?”
泰勒斯皱着眉头,缓缓的说道:“我无法判断。” 中央高塔书房之中,艾斯缓缓的写下。
“……由此可知,引力与加速度是一回事,一个做自由落体运动的人感受不到自身的重量,是因为他的加速系中同时出现一个新的引力场,这个引力场与加速系互相抵消。
由此可以推出我们的第一条公理,等效原理。
惯性力场与引力场的动力学效应是局部不可分辨的。
现在,我们再讨论刚才那个问题,我们如果试图定义惯性系,就会陷入死循环,等效原理并不能解决这个问题,那么我们可以拓展这个概念,将惯性系剔除,改为一切参考系,无论它是惯性还是非惯性的。
此为广义相对性原理。一切坐标系(包括非惯性系)都是平权的,即客观的真实的物理规律,应该在任意坐标系下均有效。为此,物理规律在任意坐标变换下应是协变的,故广义相对性原理也称为广义协变性原理。
广义协变性只有通过等效原理才能获得物理内容。”
在这之后,艾斯开始撰写了一系列数学推导和协变方程,在此不再赘述。
“我们再做一个思维实验,封闭的电梯正在做加速向上运动,一束光从一面的小孔射入,到达对面时光线和地板之间的距离如何?
按照等效原理,我们可以推导出,另一面的光线点与地板的距离必然比开始的那一面要微微小一点点。
这是因为引力场使得光线弯曲,换而言之,光线通过引力场时会发生弯曲。
所以我们需要讨论,光为什么会弯曲。”
大源的力量在疯狂的涌动,似乎艾斯提出了某个不可思议的问题,即使在人造半位面之中,源力也顺着魔网涌入此界,在艾斯身边环绕。
作为世界内侧现阶段的二房东,艾斯有着很大的权限,祂将源力的异象消弭,只保留纯粹的源力,并继续写道。
“我们认知的几何学告诉我们,两点之间直线最短,一个人想从甲地到乙地,直线最省力。
然而,如果有人想从夜光城飞到旧大陆的拜恩城,最短的距离并不是直线,而是绕地心表面形成的弧线。
这条弧线也被称为测地线。
测地线源于地心测量,表示两点间最短的路径。
那么,光线弯曲也是由引力场中的某种类似于测地线的结构决定的。
换句话说,引力场改变了时空,使得平直时空变成弯曲的了。