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狭义相对论(一)

道长说要讲科学 观冥 10038 2022-05-10 07:51

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  毕竟才刚经历完高考,谢铭的记忆力还是可圈可点。

  那一叠笔记看着不少,他真的全记下来也不过就两天功夫。

  一开始,谢铭每背两个小时,就会再次升起复读的念头,认为“真实的世界”对他来说果然还是过于魔幻;

  不过,仅仅过了一个晚上,他的态度就转了180度,甚至背笔记隐隐背出了点上头的意思。

  云中子好奇调侃他:“师弟,是什么改变了你?”

  谢铭面色平静,淡淡望天,眼中透着一股子佛修的超脱:“我的室友们……前天他们开始军训了。”

  他住在甲-103,室友是三个计算机系的键修新生。

  三名室友回到宿舍后那满脸世界观碎裂的样子,那三双怀疑人生的眼睛,那精神恍惚直接拿开水泡脚差点没搞出连锁性伤残事件的壮举……让勉强算是“过来人”的谢铭,不得已背负起了开导他们的大任。

  他足足开导了室友一整晚,然后……

  谢铭:“我突然觉得,自己的接受能力原来还蛮强的。”

  云中子笑出了声:“果然人终究会随着环境改变。”

  谢铭不置可否。

  “但昨晚他们问了我一个问题,我答不上来。”

  云中子侧目:“什么问题?”

  谢铭道:“他们已经开始对键修的身份产生荣誉感,而我,我到现在都不知道自己是个什么修。”

  “这个啊,是我疏漏了。”

  云中子想到谢铭已经熟背下了校规校训和修道常识,也差不多该入门了,于是转身走到讲台上,轻轻敲了两下讲桌。

  “谢铭师弟,既然你现在完全接受了修士的身份,那从今天起,我将作为助教和代理讲师,正式为你开启物理系的课程。”

  谢铭精神一振,正襟危坐。

  云中子道:“你记住了,物理物理,万物之理;万物之理,即为‘道’。咱们物理系,是标准意义上的‘道修’。”

  “……?”

  谢铭是真没想到居然会是这个答案,“啊这、宗教学院的道长们……没有抗议吗?”

  云中子认真道:“还是抗议了的,当年他们整个道士系组织了跟师父隔空论道,论了七天七夜。”

  谢铭的眼睛微微睁大:“师父赢了?”

  云中子点头:“师父听不懂他们鬼念叨的什么‘一炁化三清’,他也没带听的,他喝着枸杞茶一口气给他们讲了七天七夜的狭义相对论和M理论。”

  谢铭:“……”

  云中子轻推眼镜:“道士们全系阵亡,但却感到不明觉厉。他们说‘大道三千,殊途同归’,认为咱们物理系探索宇宙的本源及其演化规律,确实应该是道修。”

  “哦,不过,”他对谢铭补充道,“我觉得主要原因还是,那时咱们师父已经飞升,而宗教学院那边,修为最高的老天师才渡劫期。”

  “总之,后来那边就妥协了,咱们叫道修,他们就还叫道士。”

  谢铭感觉道修听起来比道士有逼格多了。

  “可是师兄,我记得你之前说过,华交大的毕设和论文答辩之类的,其实是毕业渡劫……?”

  “这两个‘渡劫’可不一样。”

  云中子问他:“你看过修仙小说吗?”

  谢铭忙不迭点头。

  他最近每晚都在熬夜恶补修仙读物。

  云中子为他科普道:“大致就和小说里差不多,修士的等级从入门到飞升,依次是:炼气、筑基、金丹、元婴、化神、渡劫。自元婴期起,每次提升境界,都会落下天劫。元婴期是四九天劫,化神期是六九天劫,到了渡劫期,要破碎虚空、飞升天外,会有九九天劫。

  “为了圆满师生们的心境,降低晋升时渡天劫的难度,学校要求把毕业渡劫作为结业考核之一,每年都会统一让司命们给每个学生安排历劫剧本。他们在秘境里按剧本经历一世,等出了秘境,自然就看开许多。”

  谢铭明白过来:“所以先前你和气象局通电话也是……?”

  云中子“嗯”了一声。

  “能飞升的人亿里挑一,但元婴及以上修为的修士,数量还是比较可观。每次我们报上去的还是四九天劫居多,六九天劫都没几个。”

  谢铭开始摩拳擦掌跃跃欲试:“那我、我现在是要开始炼气?”

  云中子瞥他一眼,把他拉进物理系的专业大群。

  ——说是大群,其实加上云中子和谢铭,一共也只有五个人。

  他温雅端方对谢铭笑道:

  “年轻人,你渴望力量吗?”

  谢铭用力点头。

  云中子:“来,群文件里是咱们物理系的‘入道秘籍’,师兄都给你准备好了。”

  谢铭兴冲冲点开20个G的群文件压缩包并下载。

  谢铭期待着等着压缩包解压完毕。

  谢铭脸上的兴奋和期待渐渐消失。

  谢铭:“…………”

  他看到几屏幕都划不到底的、货真价实的物理学教材PDF:《力学》、《场论》、《量子力学》、《量子电动力学》、《统计物理学》、《流体动力学》、《弹性理论》、《连续介质电动力学》……

  谢铭:“……师兄,这和我想象中的修仙秘籍不一样。”

  云中子却一本正经道:“师弟,这正是我们物理人的力量源泉啊!”

  “虽说资质因人而异,但通常来讲,军训后的第一周就是校运动会——你可以把它类比为修仙小说里各门派新入门弟子的切磋大比——所以,师兄希望你不要输在起跑线上,不要丢我们物理系的人。”

  谢铭生出不祥的预感:“什、什么意思?”

  云中子道:“这一个月里,你要至少啃完其中四本,并引气入体。”

  “……”谢铭放下了20个G的PDF。

  他深深地呼吸,两眼发直:“师兄,你是学物理的……你知道你在说什么吗?”

  “我知道。”云中子走下讲台,拍拍他的肩以作鼓励,“这听上去很困难,但是,我希望你能明白……”

  谢铭:“?”

  云中子:“大学生们,天生具备一种能力:无论是要花多少个课时听完的课,我们总能在一天乃至一周之内,自学完整个学期的内容,并顺利通过考试。”

  谢铭:“……”

  云中子还道:“现在你有一个月的时间,只是四门课而已,这难道不是很轻松?”

  谢铭:“…………”

  谢铭颤抖着咽下喉头一口老血。

  云中语重心长对他讲:“当年师父入道,一夜从炼气直升渡劫,当晚就原地飞升。由于他升得实在太快,连他自己也说不清究竟该怎么修行。

  “而咱们大师兄,在碎丹结婴时意外殁了;二师兄,阴差阳错闹了乌龙入学,是个没灵力的普通人。所以物理修道这条路,其实现今只有我在你前面摸着石头过河,也只有我能教你。

  “你该庆幸,你有前辈的经验可以参考,能让你少走些弯路,我当年入学时也是跟着大师兄这么走过来的。物理知识是基础,如果你不能把它们啃下来,一切理论都是空中楼阁。”

  谢铭惭愧低下头:“师兄……我、我会努力的!”

  接着他又想起什么:“对了师兄,那你现在是什么境界?”

  云中子短暂沉默了一会儿。

  他答:“金丹巅峰。”

  谢铭结巴着比划起来:“那、那你不是……”

  云中子故作轻松对他道:“我大一就结了丹,如今在金丹期蹉跎一年了。大师兄没教会我怎么结元婴,我这不也还摸索着。”

  谢铭用一种混杂着忧虑、敬意和不舍的复杂眼神看着他。

  云中子揉了把他的脑袋。

  “来!师兄授你道基。”

  谢铭强打起精神。

  云中子道:“师父当年跟道士们论道,讲狭义相对论,这便是我们一切物理修仙理论的基础。”

  “简单来说,一切物理定律在所有惯性参考系中均有效,它们在洛伦兹变换下数学形式不变。狭义相对性原理,将除引力外的经典物理学定律的适用范围,推广到了所有惯性坐标系,使得它们在电动力学和光学等领域也能够适用。

  “基于此原理,我们将物理理论中的基本定律,推广到以灵子为研究对象的修道体系中,并灵活地对它们进行因地制宜的思维转化。比方说,先前跟你讲过的浮力定律,就是对此理论的一种简单应用。”

  他说到此处,见谢铭似懂非懂,慢悠悠停下喝了口水。

  “所谓引气入体,转化成物理思维,其实就是要引入‘灵子’这种极小微粒,并让它自发地向人体内流动。用你中学学过的知识来类比,就是利用自由扩散原理,将皮肤视为针对灵子的半透膜,让灵子自发从高浓度的外侧,流入低浓度的身体,这就完成了引气入体。”

  “普通人无法引气入体,是因为他们本身缺乏对灵子的感应能力,这种天赋,其他学院有的叫‘第六感’,有的叫‘灵根’,有的叫‘根骨’……总之都是一个意思。在我让你背的‘驱鬼’那一节,也讲到灵力可能是三维人类‘观测不到’的某一种高维属……性……”

  云中子说着说着,忽然怔住了。

  他给谢铭讲解这些入门理论,可当初他入门的时候,是没有驱鬼这一节的。

  那时候他还不太能理解灵力的本质。

  但就在前几天,他才刚刚领悟了灵力可能是“第四维”这样的事。

  他跟谢铭讲起狭义相对论,刹那间却想到,如果灵力也是“维”,假如以它做坐标轴之一,与时间轴共同建立一个二维参考系,那么——

  在金丹期以前,灵力的增长可以视为三段斜率不同的匀速增长直线;

  当到达金丹巅峰,它不再增长,趋于平直。

  碎丹,意味着在某个时间段内,灵力轴上会出现一个快速的、爆炸式的拔高线条,这种爆发释放的能量与从前完全不能相提并论,并非仅仅改变斜率系数能做到。

  或许有一种可能——

  结婴是在匀速增长的基础上,给予了增长速度一个稳定的增量,也就是加速度。

  这样一来,修士可以在极短的时间内迅速凝聚起远胜金丹期的强大灵力,也可以顷刻间挥散它于无形。

  如果要用一种理论来类比描述这两种不同的增长方式:

  前者,就是匀速直线运动,S=vt。

  后者,就是匀加速直线运动,S=1/2at平方。

  云中子感觉自己依稀触摸到了一点晋升的方法。

  不过在过去的一年里,他已经试验失败了很多次,他也不确定这次的新想法能否在实践中获得成功。

  谢铭还在等他的下文,却见他自己发起了呆,眼底还渐渐迸发出精芒。

  他茫然问道:“师兄?”

  云中子意犹未尽从顿悟中回过神来。

  他对谢铭露出慈祥的笑容:“师弟,你先消化引气入体,后面的等你炼气之后我再慢慢教你。我有了新的领悟,似乎可以尝试一下完善结婴理论了。”

  “!?”谢铭莫名激动起来,“师兄,你……你领悟了什么?”

  云中子沉吟片刻。

  他说:“伽利略,真是一种精神力量。”

  谢铭:“……???”打扰了!

  云中子留他独自在教室,耐心叮嘱:“你在这里好好用功,我要去实验室找应师兄一趟,如果晚饭前没有回来,你就自己下课。”

  然后他从随身空间里抽出一叠白花花的卷子。

  “这不用我多说吧?周末之前,我会检查作业。”

  谢铭五味杂陈接过那些试卷。

  确实,比起修仙,还是这些白花花的卷子更让他有亲切感。

  嗯……

  云中子满意放他去知识的海洋里喝水了。

  他转身离开教室,熟门熟路往物理楼的二楼实验室走去。

  他的二师兄应恪,已经在这间实验室里泡了五天,听说是为了改良那个以灵子为驱动手段的激光全息试验台。

  那是个堪称黑科技的好东西,云中子借它来制造幻境,在全息模拟试验中结丹失败了四十九次。

  现在他打算尝试第五十次。

  ※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※

  谢铭:不就是刷题吗……高三和大学,并没有什么不同!【沉迷学习日渐消瘦.gif】

  数周以后——

  云中子:我说什么来着?大学生总能在一周内自学完整个学期的内容,并顺利通过考试^_^

  谢铭(神志不清):放开我,我还能学……

  ==========

  ※M理论,一种结合了五种超弦理论和十一维空间的超引力理论。解释起来比较麻烦,等应用到了再讲。

  ※狭义相对论相关叙述,参考资料:论动体的电动力学,阿尔伯特·爱因斯坦.17:891-921.(June 30, 1905)。

  ※伽利略·伽利莱,意大利物理学家、数学家、天文学家及哲学家,匀加速运动概念的提出者。

  ※修士等级就是最简单的网络常见修仙体系啦_(:з」∠)_

  ※关于“第四维”。

  通常是把时间看做第四维,将我们的宇宙看做三维坐标上增加一个时间轴构造出的“四维时空”。

  但文中讨论的是“灵力维”是空间维度,在此区分一下“空间”和“时空”的概念,也就是:

  三维+灵力维=四维空间。

  在此空间基础上+时间=五维时空。

  这个随缘看懂即可。

  好了,咱们的硬核修仙基础知识积累够了,我们还是继续放飞沙雕搞事情。

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