第一百五十三章 量子力学(四)

作者:面如芙蓉眉如柳 更新时间:2020/11/8 23:07:47 字数:3010

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“成吉思汗的骑兵,攻击速度与二十世纪的装甲部队相当;北宋的床弩,射程达到一千五百米,与二十世纪的狙击步枪差不多;但这些仍不过是古代的骑兵与弓弩而已,不可能与现代力量抗衡。基础理论决定一切,未来史学派清楚地看到了这一点。”

——刘慈欣《三体》

……

一个热水壶不可能彻底地隔绝热量的流失,永远为壶中的热水保持温度。因为根据热的传导定律,如果屏障内侧的温度为三十度,屏障外侧的温度为二十度,一个高一个低,那么物理定律要求热量必然会从高的地方传导到低的地方。但现在由于屏障的封闭性,导致众人的攻击所产生的巨大热量无法辐射出去,那么在这个被独立出去的系统内,随着时间的过去,温度将越升越高。

到时候不需要等到没有食物被活活饿死,高温也将夺去众人的生命。

到底是大意了,凌珑暗自懊恼,她不是严谨的科学家,没能考虑到一切可能发生的后果。按照现在温度上升的趋势,他们将只剩下不到两天的时间。

还有什么办法?

凌珑有些焦急了,她望向一副无精打采模样的众人,叹了口气,打消了心中打算集思广益的想法。

毕竟最强的攻击都没能撼动这红色屏障丝毫,此刻的他们应该处于面临死亡的低谷之中,精神没有崩溃都已经不错了。

更主要的是,面对这样的降维禁锢,他们就算能提出些许建议,也只是普通的想法罢了,估计很难奏效。

眼下,凌珑感觉他们陷入了一个真正的困境。

四维空间仿佛一道坚不可摧的屏障,对于凌珑来说,没有有效的手段可以破解。

她不禁想起了《三体》中那颗将人类舰队打得落花流水的神秘“水滴”。那颗完全由看不出是什么的材质构成的,呈流线型,头大尾小,就像是一滴水滴一般的东西,它的外壳不属于任何已知的材料,全由强相互作用力构筑成,拥有着免疫一切物理打击的防御力。因为由强作用力构筑成的材料,其原子会被钉死在一个位置,排列极其整齐,极其紧密,它们的自身振动基本消失,这种材料可以用四个字来形容,坚不可摧。

眼前的四维屏障,似乎就是如此。

刚才众人那么强大的攻击落到屏障上却没能引起丝毫的波动,说明没能打破这种原子排列的平衡。

“还有什么办法吗?”

凌珑沉思着,如果自己拥有四维的维度就好了,正如一个被封锁在一张纸上的二维生物,如果它有拥有了“高”这个维度,那么就可以轻而易举地离开这张二维的纸。

等等?二维的纸?

正在这时凌珑突然眼前一亮,她想起了小时候在科学课上老师给她展示的一个很有意思的东西。

如果将一张纸条一侧翻转一百八十度,然后将两端合并,就可以得到这样一个闭合的环。它很简单不是吗?可它又不简单。最奇妙的是,它没有内侧和外侧的分别。顺着它的内侧走,就会不知不觉的来到外侧,顺着外侧走,则会不知不觉的来到内侧,如此循环,没有尽头。

直到长大后凌珑才知道,这个没有内外侧分别的东西,就是莫比乌斯环。

莫比乌斯环在1858年由德国数学家莫比乌斯和约翰·里斯丁发现,它的制造办法十分简单,简单到一个几岁的小孩子,随便找一张纸就可以做出来。可是莫比乌斯环中,所蕴含的道理却十分不简单。

她犹记得,在前世的地球上流传着一个笑话,是说,某个青年去请教禅师,询问为什么在世界之上,除了欢乐之外还存在悲伤。禅师反问这个青年,问他,世界上有没有只有正面没有反面的纸?

青年想了想,第二天拿来了一张人民日报……

从语言学及应用语言学的角度看,这个笑话中的青年正是利用了“正面”这个词的语义歧义,但是这个世界上,真的存在只有一面的纸,那就是莫比乌斯环。――只要亲自动手,撕一张纸条,将一端翻转一百八十度并与另一端合并。然后用手指头顺着莫比乌斯环转上一圈,就能理解它为什么只有一面。

也就是说,莫比乌斯环没有里外之分。这是很重要的一点。

假设将二维世界看做一张纸,在这张纸上面画一个圆,这个圆就成为了这个二维世界的一个牢笼。在这个二维世界之中,你将没有办法逃出这个圆圈。因为它没有破绽。这个圆,就像是三维世界之中的球体,假如你被关押在了一个球体之内,你自然也没有办法出去――除非通过比这个三维球体更高的一个维度,你才可以出去。

在二维世界中想要突破一个圆圈的封锁,可以通过第三个维度达到目的。在三维世界中想要突破一个球体,只能通过第四个维度。

可是莫比乌斯环提供了另外一个办法,即是,不通过比本世界高出的那一个维度。也可以突破封锁的办法。在二维世界之中,你可以将通过扭曲空间,将这个圆圈变成一个莫比乌斯环,因为莫比乌斯环没有里外之分,你只要走出一段距离,然后再将空间恢复平整,你就在不知不觉中走出了封锁。

在二维世界中,可以通过莫比乌斯环突破一个圆圈,那么,有没有办法在三维世界之中,突破一个球体?毕竟莫比乌斯环仅仅适用于二维空间,并且,在二维空间之中,莫比乌斯环是无法存在的,只有在比它高一个维度的三维世界,才可能将它制造出来。

那么,存不存在一种类似于莫比乌斯环的存在,可以不通过第四个维度就突破一个三维球体的东西?

答案是,这种东西是存在的,它就是德国几何学家菲利克斯·克莱因于1882年发现的克莱因瓶。

假设你拥有一个没有底的花瓶,然后你将花瓶的瓶口延长,弯曲向下,让瓶口穿透瓶身,进入瓶子内部,将瓶口放在瓶子原本是底部的地方,它就成了一个三维世界的克莱因瓶。和我们平时用来喝水的杯子不一样,这个物体没有“边”,它的表面不会终结。它和球面不同 ,一只苍蝇可以从瓶子的内部直接飞到外部而不用穿过表面,即它没有内外之分。

可以认为克莱因瓶是莫比乌斯环的升级版。按照如上方法所制造的克莱因瓶,只是三维世界的简化版,真正的克莱因瓶无法在三维世界之中真正的制造出来,正如莫比乌斯环无法在二维世界中真正制造出来一般。

真正的克莱因瓶的瓶口并不需要穿透瓶身就可以和瓶底连接。因为它是四维世界的产物,它其实是通过第四个维度和瓶底连接的。

和莫比乌斯环一样,克莱因瓶也没有里外之分。也就是说,假如你在一个克莱因瓶的内部,你只要直接往前走,不需要突破任何封锁,你就可以走到外面,同样的,假如你在克莱因瓶的外面,你也可以毫无阻碍的走到瓶子里面去。

“莫比乌斯环,克莱因瓶!”凌珑在脑海之中默默的念叨着这两个名词,开始在不知不觉中,思考着能否在当下的困境中,通过前世的基础物理学知识找到一个离开的方法。

基础物理学,所谓“基础”二字,绝不是简单之义,而是指一切客观存在所必须要遵守的规律,是一切理论成果的基石。

直到这时凌珑才发现他们一开始就走错了方向。这红色屏障如此巨大,以至于他们几乎是下意识地认为,不破坏掉它就无法离开这里。而以他们的力量,不仅无法破坏掉这个坚不可摧的四维空间,甚至还会遭受来自自身攻击的间接打击。而克莱因瓶,却可以通过一种不用破坏屏障的方法,将其逾越。

“凌珑姑娘,可是还有什么法子?”

黑袍男子看到这位年轻漂亮与白姑娘容貌相仿的黑发女子脸上时喜时忧的神色,不禁小心翼翼地问道。

不知为何,他在她身上竟然感受到了一种学者的气场。

但凌珑却有些不耐烦地摆了摆手,心中还在不断考虑着。

克莱因瓶是个充满矛盾的东西,它的矛盾之处就在于它根本无法在三维世界真正制造出来。

因为它并不是一个实实在在的瓶子,而是对一种弯曲空间的形象描述。理论上,真正的克莱因瓶只能在四维空间之中被制造出来,而四维空间,却是一个数学中抽象概念……好吧,虽然自己面前,就有一道实实在在的四维屏障。

现在的问题在于,如何通过将众人所在的三维空间扭曲成一个克莱因瓶的样子,借助它不区分内外侧的特性,在不破坏这个四维屏障的条件下,穿过它。

“理论基础决定一切。”她不信有着前世凝聚着人类智慧发展了数个世纪的知识, 会破解不了眼前这道红色屏障。


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