正文 后 記![140】

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歐氏幾何、羅氏幾何、黎曼幾何是三種各有區別的幾何。這三種幾何各自所有的命題都構成了一個嚴密的公理體系,各公理之間滿足和諧性、完備性和獨立性。這三種幾何都是正確的。但用起來又各有千秋。

不過本書採用的仍是經歷兩千多年來人類驗證的歐幾里得幾何中的基本概念,縱然個別時候用時可能會有些周折。但相對論所述的畸曲的空間——圓已不圓、方已不方、平行線會發散或相交、三角形三個內角之和小於180度,確實令人費解,沒太大必要。

舉例來說:1919年秋天,英國探險隊遠徵到西非,觀察了日全食後向全球宣布:「星光確實按照愛因斯坦引力理論的預言,發生了偏折。」這些事實證實時空符合廣義相對論的論述:「時空不是平坦的!它會被物質和能量所彎曲。」

但這只是說明廣義相對論在這方面也是能夠解釋通的。而並沒有證偽經典力學與此有什麼相違背的東西出現過。並且較之相對論而言,經歷兩千多年積累、考驗、受到人類反覆錘鍊、不斷通過實踐驗證而升華結晶成的經典力學,卻能更通俗易懂地確切描述這一預言;完全可以用牛頓萬有引力定律,這樣來予以解釋:「時空永遠是平坦的!在大質量的物體太陽附近的萬有引力,足以改變那怕是具有很小質量的光子的原先的直線運動途徑,使其向太陽彎折,而成曲線運動途徑。」就這麼一句話,不是比那「扭曲了的時空」更加簡明扼要了嗎?那麼平面依然是平坦的!而相對論就此所謂「質量造成了空間的彎曲,質量越大時空也就彎曲得越利害。」諸如此類的言論也就完全可以算是多餘了!應該說:「是萬有引力使物體的運動軌跡產生了彎曲。」而「星光偏折」這一牛頓力學未曾作出的預言,廣義相對論正確地預言了,並且其本質上與牛頓力學相符,那麼它作為牛頓力學的一種補充也未免不妥,並無須太隱晦曲折。

澄清一下基本概念避免混淆視聽還是很有必要的。兩千多年來,尋找「基本粒子」是人類的一項重要活動。而大約在公元前四百年,德漠克里特斯就提出了原子論。他認為:「大千世界由虛空和原子構成,原子不生不滅是物質能夠分割的最小單位。」但19世紀初,化學家道爾頓他以為自己發現了自然界存在的不可分割的原子,而誤用了「原子」這個名稱,結果給兩千多年前的德漠克里特斯的正牌原子帶去了難以抹掉的黑影,所造成的這一「原子冤案」看來已無以平反。而真正的「原子」其實應該是我們一直在孜孜以求尋找的「基本粒子」。整個宇宙也正是由虛空和它所構成。

這「基本粒子」只能在黑洞中產生;並且在宇宙死亡的過程中落入黑洞里的所有物質都只能復原到以「基本粒子」的狀態存在。它是所有宇宙物質中具有最小的體積、最小的質量;同時又具有最高的密度;是質量與能量的統一體,可以以質量或能量兩態變換出現;它可以具有宇宙中最高的運動速度。宇宙中的物質全是由它所變幻莫測地逐階組成。

一旦宇宙誕生從宇宙大爆炸開始,「基本粒子」從黑洞奇點中噴涌而出,漫遊虛空,或許組成各階層物質、能量;形成整個宇宙。

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前沿物理暇想

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