第四章 柳暗花明(第15/22页)

洋洋这代人对这些典故没有概念,也就没接这个茬。他目光中星光闪烁,“脑袋拨棱一下”又冒出一个新问题:“天乐哥哥,我有一个新问题……”

天乐笑着截断他:“慢着慢着,你前天问的问题我还没回答呢,饭要一口一口吃嘛。”

前天洋洋问:虽然你已经排除了逆向湍流的存在,飞船肯定不会变成负速度了。但在暴烈收缩的空间里行船,船速会不会降低?降低多少?他还说,他最想不通的是下面这件事,科学家们说,在膨胀或收缩的空间中,光速是这样的表现:

——假设在年膨胀率(或收缩率)为10%的空间中有A、B两星体。一束光从A出发时,A、B相距一光年,那么尽管空间在膨胀(或收缩),这束光仍将在一年后到达B;

——但在这一年中,AB之距已经膨胀成1.1光年(或收缩成0.9光年),从直观上说,就相当于光在一年中走了1.1(0.9)光年的距离,光速看起来增(减)了10%;

——不过等膨胀空间被确定下来后,此时光再从A到B,就要按AB的实际距离,花上1.1年(或0.9年)的时间了。

洋洋当时曾疑惑地问:“天乐哥哥,我觉得上帝定的这个规则很不讲理。为什么空间正在胀缩时光就会变快变慢,停止胀缩时又恢复原状呢,逻辑上没法子解释呀。”

楚天乐当时没回答,说这不是一两句话能说清的,我得把思路理清再回答你。这会儿他笑着说:“这正是我十几年前问过我干爹的怪问题,当年我干爹没能回答,我直到十年后才大致想通。你别说,要想把这个问题彻底撕掰清还真不容易,得引入几个全新的概念。”

“什么概念?”

楚天乐慢悠悠地叙述了这几个新概念:

1、把不膨胀的空间定义为标准真空,或称零真空,“正在”(他加重语气念出这俩字)膨胀的空间定义为疏真空,“正在”收缩的空间定义为密真空。

2光在零真空中的速度定义为内禀光速,内禀光速在疏密真空中其实也是不变的,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。”

他说: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,光线就要按的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1.1光年(或收缩为0.9光年)时,石蹬的数量也相应变为1.1倍(或0.9倍)。这时,光线要走过这些石蹬,当然要花1.1年(或0.9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,我今天只是粗浅的、直观的表述。

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,3500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。”