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光速為什麼是個標杆?
根據相對論, 當物體運動速度非常接近光速的時候, 該物體很多物理指標發生變化. 首先, 其質量迅速變大. 在另一個勻速觀察系看的話, 該物體的長度迅速接近0, 時間變得越來越慢.
當該物體達到或超過光速的時候, 其質量變成無窮大, 長度變0或虛數. 這從我們現在的角度無法理解.
如果按照中學生的解題思路, 因為結論不可能, 所以原因不可能發生. 所以一般物體的速度不可能達到或超過光速.
跳出中學生的思維, 這難道真的不可能發生麼?
在我們的三維空間裡, 物體長度是一個正數. 如果我們存在一個或多個維度, 它們的長度是虛數呢? 我稱這些維度為虛維.
為了能夠理解長度是虛數的概念, 我們必須理解一下, 什麼是空間. 各維度之間的關係是什麼. 它們有什麼特殊性.
空間是一個很縹緲又很實際的東西. 從古到今, 空間有一條公理(不很嚴格):
在同一時刻(固定時間後的切片), 同一空間只能被一個物體占據. 也就是說, 空間是有大小的, 你不能無限制塞東西進去.
到了愛因斯坦那裡, 被加了條定理:
空間可以彎曲. 空間的彎曲程度與作用在它上面的重力有關.
到了黑洞理論出來後, 前面提到的公理突然好象有些動搖. 一個黑洞, 突然空間變成了奇點. 密度變成無窮大.
大家可以看見, 這重力如此之特殊, 居然能扭曲空間. 而廣泛存在的電磁力就沒有這麼大本事.
空間的三維具有互換性. 也就是說, 你可以隨便指一個方向說這是長, 然後根據它定義寬, 高. 你如果定義那方向是寬, 你能推理出來的結論不變.
所以說時間這一維就很有些特殊了. 有人說它的特殊在於只能向前, 不能向後. 這實際上不對. 這是觀察系的問題, 不是時間的本質. 負時間在物理推導中是有意義的.
時間目前最大的特殊是它不能跟空間的任何一維互換. 而時間不受重力影響.
如果我們換個思路, 承認空間三維的特殊性. 那麼它們的互換性僅是一個特殊現象. 而其它維之間的非互換性是普遍現象.
這麼一來, 就打開了一扇寬闊的門. 我們可以把特殊的維組合起來看成一維, 而原來的長寬高則變成了該維下的三個次維. 這就是維中維的概念.
從數學的角度, 各維之間必須是嚴格的不相干. 在X, Y, Z 體系中, Z必須完全不受X, Y的影響. 但時間這一維跟空間維是有關係的. 當在空間維的變化接近光速的時候, 時間維的速度會減慢。 可見, 不相干不代表完全沒有規律.
下面將提到, 質量可能本身就是一獨立維. 另外是關於長度為0的解釋。 最後是哲學上關於終級之神的討論.
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