人类为什么不容易理解弯曲空间

tuenhai.com :20180213

人类为什么难以理解相对论空间弯曲:平面空间生物

tuenhai.com :人类为什么难以理解弯曲空间,一个原因是人类是低速生物,活动范围太小。虽然地球是圆的,但是人能看到的地面范围很小,在人的感觉中地面是平的,而且人类日常中使用的物体的空间都是平面为主的,人类呆得最多的地方——房子的地面、墙壁就是平面的,这就培养了人的平面空间的意识。人类的数学几何,最早也是平面几何,曲面几何直到近代才出现

地球的表面就是曲面,地球本身就是弯曲空间的演示,地球周围的弯曲空间只是地球本身弯曲空间对外部空间拉扯的效应。如果人类是在太空活动的生物,那么他会时时刻刻看到弯曲的空间,理解弯曲空间就会很容易了

一切存在的意识是被输入的画面控制的,更准确、彻底地说,一切物体都是由无数画面(及其自动演算)组成的。地球的生物画面范围小,看不到地面的弯曲,于是都成了平面空间生物。即使你觉得理解了宇宙的空间是弯曲的,这只是在逻辑思维上的理解,并未改变你是平面生物的事实

大圆是个什么东东

tuenhai.com :我们先要引入大圆的概念。什么是大圆,球体表面的圆心与球心重合的圆就是大圆

注重学习的家庭一般会有地球仪,赤道就是一个大圆,每条经线也是一个大圆。对于正球体来说,周长最大的圆都是大圆

以地球为例,你可以这样想象,你照着球心,任意角度一刀切下,把地球切成两部分,地球表面的切痕就是大圆。如果你的刀功足够好,可以切出一万个与大圆平行的小圆,这就是说,你随意乱切,切出大圆的概率微乎其微。概括起来就是二点:

  • 大圆定义:圆心与球心重合的球体表面的圆
  • 随机取圆,取得大圆的概率极小

人是平面空间生物,星球是弯曲空间存在

tuenhai.com :知道了大圆和小圆,就可以实践一下了。 tuenhai.com 建议你先准备一个地球仪,家里没有可以去买一个,花不了多少钱

想象你要从美国纽约飞往西班牙马德里,从地球仪上找到这两个城市,你会发现这两个城市几乎处于同一纬度。飞机沿着怎样的路线飞行的距离最短呢

Don:这里正好有一个地球仪,我找到了这两个城市,确实两者的纬度差不多,忽略微小的纬度差异,飞机从美国起飞,一直向东飞就可以飞到马德里了

tuenhai.com :大多数人会有你这样的想法,因为人类是平面空间生物,具有根深蒂固的平面空间观念。你虽然知道地球是圆的,但是你每天看到的地面在你看来都是平面的,于是你会自然地把地面当成平的来理解,平面几何告诉你两点之间直线最短,于是你沿着两个城市的纬度线画一条“直线”,就规划了一条你认为的最短的航线。如果你这样飞的话,你将飞行 3707 英里才能到达马德里

实际的飞行航线还要短, Don 规划的航线与赤道这个大圆平行,但不是属于大圆,飞机按照大圆飞的路最短,为了飞成大圆,航线就要向北面突起一个弧度,具体来说,先向东北方向飞行,再逐渐向东,然后再往东南,你只需要飞行 3605 英里就到了马德里

这个例子可能不是太好理解,你实际操作一下就变得很容易了。找一根能变形并且能保持弧度的条子,比如细钢丝,细竹条。两手拿条子,一手按在纽约,另一手按在马德里,按照 Don 规划的航线使条子贴合地球仪

然后你保持两手按在两个城市的同时,把条子向北边,也就地球仪的上面这个方向转动小小的角度,这时候条子应该保持原来的弧度不变,如果弧度垮掉了就需要找新的强度大一点的条子

这时你会发现本来贴合地球仪的条子,现在隆了起来,条子和地球仪之间有了空间,要把这个空间消除,你的一只手需要往外抽出一段条子。条子就是航线,航线向北边一挪,两手间的条子就变短了,找到最短的位置,这条航线就在大圆上

航空公司知道这个原理,实际都是安排飞行员沿着大圆飞行

在爱因斯坦的理论中,物体沿测地线运动,测地线是弯曲空间中最接近直线的东西。如果宇宙中没有物体,测地线是直线,在地球表面,测地线是大圆。当物体存在时,物体作为混合空间,其中物质对空间的扭曲会传导到周围的空间,使周围的空间也发生扭曲,其他物体在扭曲的空间中运动,不再是匀速直线运动,如果不知道空间已经被扭曲,看上去好像物体受到了外力的作用

星球都是按照测地线运动,这是空间球面上的最短运动路径,人类是平面空间生物,不能看到空间的弯曲,人类在地球表面并不按照测地线运动,即使按照测地线安排了航线,这也只是为了减小飞行时间作出的近似安排,人类对宇宙空间的偏面的认识使人类付出了代价
◌● 转载请注明出处: https://xdl.tuenhai.com/e/ff-ren-lei-wan-qu-kong-jian.html ●◌

results matching ""

    No results matching ""