旅行者1号如果一直向一个方向飞,理论上能飞回太阳系吗?(2)

2020-11-06 12:59     互联网

我们可以借着这个问题这一下联想,在地球上我们沿着一条直线行走,过若干时间以后,我们就会回到原点,这在人们没有发现地球是一个球体之前是无法想象的。古代哲学家亚里士多德在观察月食过程中月面的阴影边界呈现的是弧形,因此提出地球是球形的设想,后来麦哲伦通过环球航行,进一步证实了地圆说,使人们对地球的形态以及空间的概念有了全新的认知。

此后,人们就对空间维度的兴趣明显提升,在零维点、一维线、二维面、三维体的基础上,发现通过增加维度并对该维度进行折叠,可以使物体的运动可以沿着原有的轨迹一直持续并且通过再次经过起点,于是形成了线的闭合、面的闭合的思路,继而在闭合的基础之上,可以不用跳跃边界而实现空间的转移,二维基础上增加并且扭曲第三维形成的莫比乌斯环、三维基础上增加并且扭曲第四维形成的克莱因平面,都是在人类对空间深入思考基础上形成的概念。

爱因斯坦的广义相对论,进一步拓展了人们对处于空间中的物体,它们之间存在万有引力实质的认知,确立了有质量的物体会使空间发生扭曲,然后一切物体会沿着测地线,也就是两点之间最短的距离相互靠近,这个空间的扭曲则是引力产生的根源。至于空间的扭曲程度,后来的科学家们提出了空间曲率的概念,表征的具体含义就是在给定的一个空间,其对欧氏空间偏离程度的标量。

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