第309章 布鲁斯场方程!一解一宇宙!

章节报错(免登陆)
下载APP,查看完整内容

91书院(91shuyuan.com)更新快,无弹窗!

    李奇维通过纯粹的思维实验,圆盘实验,证明了引力的本质就是时空的弯曲。
    紧随而来,他就需要去描述时空弯曲的性质。
    时空到底是怎么弯的?
    弯曲的程度是多少?
    等等。
    而这些就要用到数学知识了,尤其是几何学的知识。
    从这开始,也是广义相对论最难理解的部分。
    数学要人命啊!
    上一章李奇维已经论证,太空中的圆盘,若是旋转起来,则它就不是处在平直的时空了。
    此时圆的圆周率大于π。
    真实历史上,爱因斯坦到这一步就犯难了。
    众所周知,爱因斯坦的数学功底不是很好。
    因为那时的物理学界几乎只能接触到欧式几何。
    也就是我们最熟悉的平直时空几何。
    因为这种几何形式跟日常经验非常吻合。
    物理学的很多实验测量,都是用的欧式几何的方法。
    因此本来数学就不好的物理学家们,肯定不会专门再去研究其他的几何学了。
    那么什么是欧式几何呢,它为什么处理不了时空的弯曲问题。
    早在牛顿之前,古希腊的科学家们就对空间进行了深入的研究。
    其中数学家们根据经验直觉,很容易就认为空间是平直的。
    也就是三维的空间就好像一根根无限长的直线组成。
    古希腊伟大的数学家欧几里得,基于这种经验,先是定义了点、线、面的概念,然后提出了五大公理。
    所谓公理就是不证自明,是从宇宙中总结而出,好像天启一般。
    第一:任意两点之间,有且只有一条直线连接。
    第二:任意有限的直线可以无限地延伸。
    第三:以任意点为圆心,任意长为半径,可作一个圆。
    第四:凡是直角都相等。
    第五:两条直线被第三条直线所截,如果同侧两个内角的和小于两个直角,则两直线会在该侧相交。
    (或:过直线外一点,仅可作一条直线与已知直线平行)
    (即平行线不相交)
    欧几里得利用这五大公理,进行了逻辑严密的数学演绎,推导出23个定理,解决了467个命题。
    由此构建了震撼人心的几何学大厦,也被称为“欧氏几何”。
    而欧几里得本人则被尊称为“几何之父”。
    欧氏几何自从创建后,一直统治数学界两千多年。
    牛顿、笛卡尔等人都是在它的基础上,才发明了更多更深奥的数学理论。
    几千年来,不仅是数学家,哪怕是物理学家,都认为欧氏几何是完美的。
    尤其是其在物理学领域的应用,非常符合客观真实世界的现象。
    因此,物理学家们深信不疑,空间就是平直均匀分布的。
    虽然狭义相对论否定了空间的绝对性,但它没有否定空间是平直的。
    不然的话,抨击李奇维的人将变得更多了。
    但是,除了物理学是不断向前发展的,数学也是不断向前发展的。
    数学界的天才、大佬,丝毫不比物理学家弱。
    数学界也有百年千年难得一出的超级天骄人物。
    甚至从某种角度而言,可以认为数学家比物理学家更“聪明”。
    当然,这里指的都是两个领域里的最顶级存在。
    很快,俄国数学家罗巴切夫斯基就发现,事情并非那么简单。
    欧氏几何的第五条公理存在问题!
    1826年,他发表了一种全新的几何体系。
    在罗巴切夫斯基的理论里,他继承了欧氏几何的前四条公理。
    但是第五条公理,他是这样描述的:
    过直线外一点,至少可以做两条直线与其平行。
    基于这五条公理,罗巴切夫斯基发现,竟然也能逻辑自恰地推导出一系列几何命题。
    由此他就得到了一种新的几何体系。
    后来就被称为“罗氏几何”。
    罗氏几何和欧氏几何的区别,就在于对第五条公理表述。
    后来我们知道,罗氏几何描述的其实就是双曲几何,其曲率是负的。(马鞍的形状)
    在罗氏几何里,三角形的内角和不再是等于180°,而是小于180°。
    可以说,罗氏几何在发表时,对数学界造成了巨大轰动。
    大家不是兴奋,而是抨击罗巴切夫斯基的理论是歪理邪说、无稽之谈。
    就连数学领域的绝对王者,高斯对此也保持了沉默,没有承认罗氏几何。
    但是高斯的学生,黎曼却认真地分析了罗氏几何。
    他觉得这种公理体系是有非常大的研究意义的。
    因为他完美继承了欧氏几何的逻辑推理体系。
    只要认可了罗氏几何的第五条公理,
章节报错(免登陆)
下载APP,查看完整内容
验证码: 提交关闭