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「物理網紅」張朝陽談相對論發展:研究理論能夠看到更全面深刻的圖景

2024-07-01科學

張朝陽圍繞「廣義相對論的時空觀」展開物理演講。受訪者供圖

華龍網訊(首席記者 董進)6月29日,搜狐創始人、董事局主席兼執行長、物理學博士張朝陽出席知乎鹽Club新知青年大會,圍繞「廣義相對論的時空觀」展開物理演講,與聽眾一起探索廣義相對論的奧秘。

時間可以單獨流淌嗎?時間與空間是否可以獨立存在?張朝陽率先丟擲疑問,引導聽眾打破對時間的固有認知。他表示,時間和空間不是完全獨立的,之前我們認為時間是單獨流淌的,是因為無論是在火車上還是任何城市,時間表都是一樣的。但是手表能夠「校準一致」是因為忽略了資訊傳遞不能超光速。

以飛船中間同時向船頭船尾發射光為例,船尾要更先接近光,船頭在向前走,所以離光更遠。如果飛船很慢,那這個差別很微小,但如果飛船是十分之一的光速,那差別就會很明顯。張朝陽解釋,平直時空中資訊傳遞不能超光速,而當接近光速運動時,時間和空間將會構成一個整體的「四維時空」,時間受空間位置影響不能單獨流淌。

此外,張朝陽還分享了「萬有重力不存在」背後的廣義相對論原理。重力是時空彎曲的表現,而時空的彎曲是由大品質引起的。比如,地球的存在導致空間彎曲,所有質點無論其品質大小,行走的軌跡都是一樣的,都會在四維時空中勻速地運動下去。這即是「等效原理」。

張朝陽介紹,愛因史坦借助黎曼幾何,提出了等效原理、愛因史坦場方程式等成果,逐步建立起「二十世紀最偉大的理論」——廣義相對論。他自去年11月份開始研習這一主題,半年來在直播課中陸續解析了史瓦西度規、水星近日點近動、星光偏析、恒星內部解等廣義相對論框架中的知識點。

他表示,過去幾年透過直播講課學習了非常多的東西,既深鉆物理方面的學習,重拾了對理論和邏輯推理的信心,自己的理論物理水平也得以迅速提升。他強調理論推理的研究非常重要,認為透過邏輯推理得到結論,可能會看到更全面更深刻的圖景。