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也是不变的,那个“看起来”变化了的光速定义为实效光速。
“标准真空和疏密真空?内禀光速和实效光速?”洋洋努力咀嚼着这些全新概念。
天乐拍拍洋洋的脑袋,“你别急,我下边给你细讲。”
天乐说:“要想弄懂疏、密真空中光速的变化,就必须接受‘空间不连续’的概念。这倒不难,因为科学界已经公认空间不连续,其最小尺度就是普朗克长度,10~-35米。所以空间从实质上说并非连续光滑的混凝土桥面,而是由一个个不连续石蹬组成的漫水桥。光线‘跨过’每一个石蹬所需要的时间是一样的,即普朗克时间10~-43秒。当空间正在胀缩时,石蹬的数目不变(只是暂时不变),光跨越每一格石蹬的时间也不变(即使石蹬的间距略有变化),所以光线走完这个距离的总时间保持不变,也就是说内禀光速不变。但在空间胀缩时,其实石蹬间距有微小的动态变化。把改变的石蹬间距乘上不变的石蹬数量,意味着实效光速在增大或缩小,其增减的量值正比于空间的胀缩率,也就是说实效光速变了。”
“但你肯定会产生一个疑问:既然如此,为什么胀缩既成后,光线就要按新的距离来花费时间了?是这样的。不连续空间的‘最小单元’是基于普朗克长度,这是空间最‘自然’的稳定态。当石蹬间距随空间胀缩而增减时,只能是一个量子态的瞬间偏移,随即回复自然状态,即恢复到原来的普朗克长度。但这也意味着,原有的石蹬会随着空间胀缩而自动创生或寂灭!比如说,当一光年的距离膨胀为一点一光年或收缩为零点九光年时,石蹬的数量也相应变为一点一倍或零点九倍。这时,光线要走过这些石蹬,当然要花一点一年或零点九年的时间了。这个理论类似于英国天文学家霍伊尔的‘稳恒态宇宙理论’,不过,霍伊尔说的是宇宙中物质会自动创生,而我说的是空间的最小单元会自动创生或寂灭。霍伊尔的理论已经被证明是错的,但把它用到空间的创生也许是对的。当然,关于内禀光速和实效光速两个概念的建立,关于它们的数值计算,要牵涉到很多高深的知识,我今天只是粗浅、直观地表述。”
楚天乐又补充道:“上面说的概念是针对无质量的光,实际可扩展到有质量的实体。飞船在疏、密真空中同样有内禀船速和实效船速。内禀船速不变,但实效船速与空间的胀缩率成正比。”
“这么说,在收缩空间里行船,实效船速还是要降低?”
“对,但降低幅度并非与星体蓝移速度直接相关,而是取决于该空间的收缩率。按目前我们测算的空间收缩率及收缩加速值进行推算,三千五百年后,船速也只是降低万分之几,而且它与空间的收缩是同步的,所以不影响到既定恒星的旅程时间,不影响人类的逃亡。”
“噢,这我就放心了。不过这些解释太艰深,我先把它装到肚子里,回家再反刍一遍。可是……”他央求道,“天乐哥哥,我这真的是最后一个问题了,问完咱们就回家睡觉。我得赶着把问题在今晚问完,马伯伯说从明天起就要带我去天文台值夜了。”
“行啊,你尽管问,我不烦。当年我就是这样缠你马伯伯的,你马伯伯从没烦过。”
“我的问题是——真空中有没有能量?我在科普书中看过很多不同的观点,有的说真空有零点能;有的说真空只能有量子态的能量起伏,但宏观表现为零能量;还有一个科学家,好像叫德卢西亚吧,他猜测所谓真空实际是伪真空,蕴含极大的能量,能量密度高达每立方厘米10~87焦耳级。他还说,伪真空是一种长寿命的亚稳态,虽然它自宇宙诞生后已存在一百三十七亿年,但这种安全感是虚假的,一旦出现一个哪怕只有夸克大小的真真空泡,就会在一微秒内湮灭成时空奇点。奇点将以光速扫过整个宇宙,死光所经之处一切都会彻底毁灭。啊呀,这可太吓人了!对,还有一件与它有关的趣事:当年欧洲粒子对撞机进行第一次对撞前,俄国著名宇宙学家泽利多维奇曾进行了一周的疯狂计算,想事先确认会不会出现上面的宇宙毁灭。不知道他的计算结果是啥,反正世界上粒子对撞这么多次了,一直平安无事。”
“洋洋,我得向你道歉了,这个问题我真的回答不上来。一般认为,真空应该是零能态的,但能够产生随机的能量起伏。这个起伏的幅值与起伏的延续时间呈逆相关,时间越短则可实现的起伏越大,但能量之和是零。我不大认可德卢西亚的观点,说真空蕴含极大的能量,可能随时转化为毁灭。你想嘛,真空既然能存在一百多亿年,就证明是足够安全的。”
洋洋依然不依不饶,“你说标准真空是零能态,可现在咱们这片空间已经开始收缩了呀,已经变成密真空了呀。密真空会不会有能量?你想嘛,咱们周围的大气本来是没能量的,用打气筒把它压缩,它就有能量了,能对外做功了。”
楚天乐想了想,坦率承认,“我对这个问题没有思考过,确实拿不准。既然今天你提出来了,我得好好想想,等你下个假期来时,看我能不能给出一个有分量的回答。”
“行,记住欠我这笔账,寒假我来找你要。”洋洋笑着说,“我倒希望密真空有能量。宇宙飞船不是最头疼自带燃料吗?因为大部分能量都花到对燃料自身的加速上了,如果真空有能量,飞船就能空船出发,啥时候想加速了,随便从船下舀一瓢真空能,就能烧它几个月。你说说,那该多惬意!”
天乐放声大笑,不由想起自己在十一岁时也曾缠着干爹问个不休,那时问得最多的也是有关真空的问题,现在有人接班了。“行啊,有你的,提出了一个很有趣的假设。洋洋,这件事交给你了。你长大后得把真空能飞船鼓捣出来,那时人类在太空中就彻底自由啦。”
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暑假结束,贺梓舟离开时依依不舍,柳叶更是舍不得洋洋哥离开,甚至还大哭了一场。“乐之友”推行的“神鹰蛋”计划或日“生命播种”计划在民众中获得了广泛的认可,特别是那些对传宗接代看得比较重的东方国家和中亚北非的阿拉伯国家,如中国、印度、巴基斯坦、伊朗、埃及、印尼、沙特等。民众的捐款如山石缝中的涓涓之水,不停息地汇向乐之友基金会。现在,基金会的户头上已经超过80亿人民币了。
一天,姬人锐接到一个电话。对方确认了他的名字,然后说:“我们褚总要亲自和你讲话。”
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