【菜科解读】
牛顿的经典力学体系,体现的是绝对时空观,也就是说时间和空间是绝对的,你感受到的一秒与我感受到的一秒是完全一样的。
绝对时空观非常符合我们的日常生活经验,也与我们的预期完全相符。
不过,当爱因斯坦的相对论横空出世之后,绝对时空观完全被颠覆。
爱因斯坦告诉我们,时间和空间并不是绝对的,两者是相辅相成不可分割的。
严格来讲,每个人感受到的时间流逝速度都是不一样的,也就是说,你的时间只是你的时间,并不是我的时间,因为时间和空间都是相对的。
时间的这种相对性与不同参照系下物体的运动速度快慢息息相关。
简单来讲就是,速度越快,时间流逝得越慢。
这就是时间膨胀效应或者钟慢效应。
如果你的时间无限接近光速,时间就会戛然而止。
有人可能会提出这样的疑问:太阳光到达地球大约需要8分钟的时间,太阳光以光速飞行,它的时间为什么没有停止?
注意,这里的8分钟只是在人类眼里,也就是以人类或者地球为参照系。
但是对于太阳光来讲,是不需要时间的,一瞬间就能到达地球。
所谓的8分钟只是我们的时间过去了8分钟,而如果太阳光携带一个表,它的时间就是静止的,在我们眼里是静止的,表的指针一动不动,彻底凝固了。
如果我们人类也能以光速飞行,我们的时间相对外界也彻底静止了,无论跨越多么遥远的距离,都可以瞬间到达。
光速为何如此霸道?为何拥有如此不可思议的特性?
这一切都是基于光的一个特性:光速不变原理,这个原理也是狭义相对论诞生的基本前提之一,另一个前提是相对性原理。
如何理解光速不变原理?
用通俗的语言解释是这样的,光速不会与其他任何速度叠加,或者说光速与其他任何速度叠加之后仍旧是光速。
举个例子,我静止在地面上,你以0.5倍光速离开地球,在我眼里你身上发出的光的速度并不是光速加上飞行的速度,并不是1.5倍光速,而仍旧会是光速。
那么,光速不变原理是如何推导出时间膨胀公式的呢?其实很简单,只是个简单的几何运算。
假设你乘坐一艘飞船飞行,如果一粒光子在飞船内从上到下来回运动,飞船里的你会看到光子是垂直运动,但是对于飞船外的我来讲,由于光速是不变的,我会看到光子的轨迹是条斜线。
在直角三角形中,斜边更长。
对于飞船里的你来讲,飞船的时间就是直角边s除以光速c。
但是在我眼里,地球上的时间t等于三角形的斜边s除以光速c,很显然,你的时间变慢了。
那么你的时间到底变慢多少呢?根据勾股定律,很容易用一个公式表示:
结果就是下面的公式,也就是时间膨胀公式,推导过程并不复杂,初中数学水平就可以推导出来,这里就不再详述了:
由于时间和空间是一体的,所以除了时间不一样之外,空间和质量也不一样。
除了时间膨胀,还会出现尺缩效应,质增效应等。
从公式中可以看出,当你的速度无限接近光速时,时间无限膨胀,飞船的时间变得无穷小,无限接近停止。
既然时间都停止了,也就表明不管多远的距离,你都可以瞬间到达,哪怕是宇宙的边缘,也是一眨眼的功夫。
但是狭义相对论也表明,有静质量的物体是不可能达到光速的,只能尽可能接近光速。
而静质量为零的物体,比如说光子,生下来就是光速,而且必须以光速飞行,没有任何加速过程。
那么光子的静质量为什么是零呢?物体是如何获得质量的呢?
这里不得不提到希格斯场和希格斯粒子。
宇宙中充满了希格斯场,希格斯场的扰动就形成了希格斯粒子,也被称为上帝粒子,正是它赋予了万物以质量。
基本粒子本来是没有质量的,本来都应该像光子那样以光速飞行,但正是因为希格斯粒子的存在,基本粒子会与希格斯粒子发生作用,会获得一定的势能,也就拥有了质量。
而光速不会与希格斯粒子发生作用,所以光子的静质量为零,以光速飞行。
理论上讲,任何物体想要达到光速,必须摆脱希格斯场的束缚,不会希格斯粒子发生作用。
但这是不可能的,因为万物都是由最基本的粒子组成的,比如说夸克,夸克的质量就是与希格斯粒子发生作用获得的。
组成人体的基本粒子都会受到希格斯粒子的束缚,所有我们无法以光速飞行。
当然,如果非得以光速飞行,也不是不可能,把我们的身体结构全部改成光子就行了,不过这样一来我们就不是我们了,生命也就不存在了!
为何波斯湾油气资源如此丰富?中东波斯湾一带是一个魔幻的盐之王国,这里的山川、海岛,甚至海底深处都藏着亿万年前演化形成的巨厚盐层。
这些盐来自5亿多年前,极度干旱的环境让海水不断蒸发,留下了厚达数千米的盐层。
亿万年之后,这层古老的盐把这片土地变成了世界石油王国。
石油就像一锅“远古生物大杂烩”。
大约1亿多年前的恐龙时代,那时的波斯湾是一片温暖的浅海,养分丰富,养活了无数生命。
海里的浮游生物死后,残骸沉入海底,再加上泥沙尘土掩埋,层层堆积压实,最后形成厚厚的、富含有机质的黑色岩层。
越往地下深处,温度越高,压力越大。
几千米深的岩层就像一口巨大的高压锅,把古生物遗骸闷在里面,慢慢“熬煮”——熬成了石油。
距今约3000万年前开始,阿拉伯板块与欧亚板块持续碰撞挤压,巨大的压力把地下盐层往上挤——形成一座座地下“盐山”,有的直接拱到了石油层上面,有的把石油层“裹”起来,就像给熬出来的石油盖上“大锅盖”。
可以说,没有这层5亿年的盐,就没有今天波斯湾的油。
既然是锅,就有“火候”的差别。
油气的形成,主要看埋藏深度、温度和时间。
越往深处,“火候”越足。
靠近“锅底”的地方,石油被“熬”过了头,高温裂解成天然气。
海峡西侧的北方-南帕斯气田,是全世界最大的天然气田,可开采储量约占全球天然气的五分之一,它产的天然气想出口,大多也要坐船往东穿过霍尔木兹海峡。
靠近“锅”中间的是石油形成的黄金地带,这里的石油汇聚成全世界最大的油田——沙特的加瓦尔油田。
从地下抽出后,经管道运到海边装上油轮,再穿过霍尔木兹海峡运往全球。
“锅”的上层按理说温度不够,本来不适合生油,但地下的石油会“跑”。
由于阿拉伯板块和亚欧板块的碰撞,在霍尔木兹海峡“头顶”挤出了一座山脉——扎格罗斯山脉。
岩层被挤压拱起,像一排排倒扣的大碗,地质上叫背斜构造。
地下深层的石油顺着压力往上运移,最终被“碗”兜住,重新聚成油田。
比如伊朗西南部的阿扎德甘油田,是伊朗近30年发现的最大油田,探明可开采储量60亿桶,正是典型的背斜油田。
更关键的是,板块碰撞前沿地壳向下凹陷,形成了巨型波斯湾盆地——整个中东的油气聚宝盆。
北边是隆起的山脉,西、南两面是陆地,只有东南角这一道豁口——霍尔木兹海峡通向外海,成为一道全球无法绕开的能源“窄门”。
在攻灭的过程中,元朝军队杀戮了大量汉族人。
在元朝灭掉南宋后,更是将以汉族人口为主体的南宋人列为最下等的百姓,通过苛捐杂税进行敲骨吸髓般的压榨。
按理说,对于这样的王朝,所有的汉族人都应该切齿痛恨,盼着它早早灭亡才对。
然而,当时的情况却并非如此。
灭掉元朝之后,出现了一种如今看来非常不可思议的现象:很多原来在元朝任职的汉族士大夫宁可自杀为元朝殉节,也不愿为大明新朝效力。
下面介绍的这两位是其中比较有代表性的。
一位名叫郑玉,字子美。
徽州歙县郑村人,理学家,曾在元朝至正年间做过翰林待制,奏议大夫。
这位郑玉先生一听说明军派人来邀请他出来辅佐朝政,立刻整理好衣服上吊自杀了。
死前还给自己的儿女留下遗言:宁死不做贰臣。
另一位名叫王翰,字用文,号时斋,安徽庐州(今合肥市)人,做过元朝的潮州路总管、福建行省。
明军进入福建后,他躲到山里隐居了起来。
明洪武十年,当地府县官员向举荐贤才时推荐了他。
但他决心不事二主,拒不奉诏入京。
当地官员强迫他去,他就在袖子里藏了匕首,半路自杀了。
死前还留下一首绝命诗,其中末尾两句写道:“寸刃在手顾不惜,一死了却君亲恩。
” 为改变这种局面,明朝洪武朱元璋专门下了一道圣旨,大意是:只要是汉族知识分子就必须为大明效力,否则就要被杀头、抄没家产。
严旨一下,这种风气才稍微好转一点。
这些汉族知识分子放着汉人建立的新朝不效力,却固执地愚忠于蒙古人建立的元朝,究竟是为什么呢?笔者认为元明易代之际出现这样的情况有两个原因:第一个原因是,当时的汉族知识分子已经在元朝统治下生活了百余年,产生了对元朝统治的认同感;第二个原因是,儒家忠君思想的不良影响导致这些汉族知识分子只知道忠于君主,却根本不管这个君主本身是否值得尽忠,说白了,就是一种奴性。