反重力引擎,分為廣義相對論和量子力學型,原理完全不一樣!

2020-11-29 星辰大海路上的種花家

今天討論一個有趣的話題:農民有資格發明反重力引擎嗎?

我們先來說一個比較特殊的案例,讓各位來定義下農民,一般意義上的農民都是指從事農業生產的人,但我們國內的戶籍制中有個分類是農村戶口,持有這些戶口的人應該被廣義的定義為農民,筆者有個朋友,上大學時堅持沒有遷走戶口,因此多次被學校警告,但後來仍然拿到了畢業證書,事實證明她是對的,因為她們村拆遷了……

請問她還是農民嗎?如果不是,如何沒有歧義的來定義農民這個概念?

重力是個什麼概念?

重力或者引力是一個經典力學時代的概念,廣義相對論定義重力並不是用力這個方式來形容,而是空間彎曲!所謂的反重力在這兩個定義中是完全不一樣的,我們來簡單了解下:

經典力學時代的重力(引力)兩個天體之間的重力(引力)與它們的質量成正比,和距離的平方成反比,如下圖

當然G這個萬有引力常數是卡文迪許用扭稱解決的,我們暫且不提,但牛頓發現萬有引力公式無疑是劃時代的,因為以克卜勒行星定律和牛頓萬有引力定律等的結合,預測了海王星的發現,這是萬有引力時代最輝煌的成就之一,但在這輝煌的背後,隱藏了巨大的危機,其中之一就是水星進動!

行星進動其實很正常,因為行星軌道都是一個橢圓,理論上軌道不會變,但受到其他天體引力作用時會產生進動,但水星的進動大大超出了其他行星幹擾能產生的比例。萬有引力無法解釋。

廣義相對論時代的時空彎曲概念1916年愛因斯坦發表了廣義相對論,以質量彎曲時空的的方式解釋了引力,並且以水星在太陽彎曲時空中運動的方式完美地解決了水星進動的問題,緊接著1919年愛丁頓驗證了日食時光線確實會在太陽的「引力」中彎曲!至此愛因斯坦的廣義相對論以空間彎曲的方式解釋引力大獲成功!

愛因斯坦運氣比較好,水星進動驗證是根據1697年到1848年水星運行的觀測軌跡計算出來的,150年的數據!!還有是1919年的日食,太陽擋住的是比較亮的畢宿星團,如果是一顆暗星,或者麼有合適的星星,那麼愛丁頓爵士就要抓瞎了!

量子力學中的引力子概念引力子是量子力學中的概念,四大基本力中,電磁力傳遞者是光子、強力的傳遞者是膠子,弱力傳遞者是WZ玻色子,那麼引力是否能用引力子的傳遞來假設呢?量子力學中引力子是一個自選為2,質量為零的玻色子!

但廣義相對論並不承認引力子的存在,空間彎曲則是引力的表現方式,甚至時空都是連續的,而量子力學則認為有普朗克長度和普朗克時間!本來廣義相對論描述的是宏觀,量子力學則主導微觀,但在黑洞的奇點上,兩者無可避免的碰撞了,因為它足夠小,引力卻足夠大,那麼先打一架吧,誰輸誰贏?當然到現在仍然沒有結果。

如何反重力?

彎曲空間裡的反引力概念和引力子的反引力概念完全不同,甚至有些風馬牛不相及,不妨簡單做個探討!

彎曲空間中的反重力引擎反重力引擎也許大家都一頭霧水,無處著手,其實科幻片中的曲速引擎就是反重力引擎,它的概念是壓縮飛船前方的空間,擴張飛船後方的空間,形成一個空間勢能推動飛船前進,但只要將前後分布修正為上下,空間壓縮和擴展適當修正,即可對抗重力!

這種場合是比較容易理解的,因為曲速引擎已經在《星際迷航》大家都有認識,而且各種超光速的科普文中都有曲速引擎的概念,壓縮空間需要大量的能量,而擴張空間則需要負能量,以現代理論來看,壓縮空間是可能的,因為質量就可以,但擴張空間似乎只有暗能量可以,但對於暗能量我們兩眼一抹黑!

引力子的反重力引擎假如從傳遞引力的引力子角度出發,理解起來就更簡單了,比如光子,我們用一個障礙物即可阻擋,當然廣義上的光子擋住可就沒那麼容易了,但理解肯定沒問題,那麼我們是否能找到一種隔絕引力子的物質呢?似乎有點難,不過隔絕引力只是失重,但只要朝著遠方的月亮或者太陽甚至星星打開一扇窗口,我們就能被它們拖著跑了,這樣應該算變相的實現了反引力引擎?還是無源的,環保節能從反重力引擎開始!當然有可能製造某種場來阻斷引力子的傳遞,

引力是從宇宙大爆炸發生的第一個普朗克時間內就釋放出來了,而引力子認為它們在10^-36S時才脫耦,因此我們模擬出10^-36S之前的宇宙,也就知道了如何把引力子給「封印」起來,但假如你接受廣義相對論的話,那就白瞎了,因為更小的時間間隔內,我們理論似乎尚未觸及!

農民能製造出這樣的引擎嗎?

從本文開頭所描述的農民定義來看,未來某個時間能發明反引力引擎也有可能,因為這和科學工作者並無區別,但從狹義的農民來看,連這些概念都沒有,請問他從哪裡著手去發明這個引擎?到不如從地裡挖出一個外星人飛碟的可能性更大一些!

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  • 現代物理學的困境——量子力學和相對論之間的矛盾
    簡單地說,引力是一種影響和改變物體運動的力。至少的愛因斯坦出現之前是這樣的。愛因斯坦通過他的廣義相對論,詳細闡述了引力的數學公式,這個力被理解為時空「不可避免的扭曲」。但是,這種扭曲是如何發生的呢?畢竟,物質和能量是一回事。兩者都能像換襯衫一樣容易地轉換。早在19世紀,我們就有了物理學的「經典」圖景。這幅畫布被塗上了連續的顏色,其中電磁場優雅而流暢地擺動和波動。但量子力學出現了,它描繪的現實圖景完全不同。量子世界不是光滑連續的場,物質只能有一定數值的能量和一定數值的角動量。
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    這種情況直到20世紀才被打破,牛頓力學遲遲解決不了黑體輻射和光速不變這兩朵物理學天空中的烏雲,這兩大問題的解決也分別催生了量子力學和相對論。相對論和量子力學都可以說是人類智慧的結晶,它們都經過了最嚴格的實驗驗證,都是當前最成功的理論。