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宇宙过河卒(上)(14)

2012-10-19 来源:故事会 作者:佚名 查看评论

在这足以压垮她的远景和期待之下,格拉斯葛德的脸微微羞红,“另外,我也很关注波江座的生命。它让我着迷。我想知道是什么……让它有这样的形态。而且,你说得没错,如果我们真的要待在那里的话,我们恐怕是没办法活着收到从地球传来的答案了。”

他没再开口说话,只是低头摆弄着一只滴定管。也不知过了多久,他才被飞船引擎的震动、换气设施

的嘶嘶声、刺鼻的药品气味、试剂瓶与染色剂中耀目的色彩惊醒。最终,他清了清嗓子:“呃,艾玛。”

“怎么了?”她似乎同样不自在起来。

“休息一会儿怎么样?到酒吧去跟我一杯餐前酒。我请客。”

她似乎在设备后面畏缩了一下。“不了,谢谢。”她慌乱地说,“我,我还有很多工作要做呢。”

“你有很多时间去做那些工作。”他鼓起勇气指出这一点,“好吧,如果你不想喝酒,那来一杯咖啡怎么样?也许我们可以到花园散散步--你瞧,我不是要向你献殷勤。我只是觉得既然我们这么熟了,这种邀请应该不会显得唐突吧。”

她咽了咽唾沫,不过还是露出了让他感到温暖的微笑。“好吧,诺波特。我很乐意接受这种邀请。”

起飞一年之后的如今,“莱奥诺拉·克莉丝汀”号已经接近了它的最终速度。跨越星际空间需要花费31年,接近目标恒星时,还需要一年时间来进行减速。

但是,以上的陈述并不严密,其中没有计入相对论的时间收缩效应。准确地说,由于存在一个无法超越的终极速度(也就是光在真空中的速度,或者中微

子的速度),因此,空间和时间、质量和能量之间存在着相互依存的关系。如此一来,τ因子就进入了方程式中。如果用v来表示飞船的速度,用c来表示光速,那么计算τ的公式如下:

这表示,当v趋近于c时,τ趋近于零。(本书中的τ用法语物理学汇总通常的用法不符。在物理学中,通常用τ来表示原时(propertime);而本书中的τ因子更适宜的表述法应为dτ/dt。)

假设现在有一个外部观察者打算测定飞船的质量,他得到的结果将会是飞船的静止质量(即飞船相对于观察者处于静止状态时的质量)除以τ。因此,飞船的运动速度越快,它的质量也就越大。增加的质量来自于它的动能:。

进一步地,如果这位“静态的”观察者能够比较飞船上的时钟与他手中的时钟,他会发现两者之间产生了差异。在飞船上两件相继发生的事实(例如一个人的出生和死亡)之间的时间间隔,等于静止观察者测出的时间间隔乘以τ。因此或许可以认为,在飞船上,时间相应地变慢了。

飞船的长度会收缩;以观察者的角度来看,飞船会在其运动方向上收缩,系数同样为τ。

这并不是说飞船上的测量手段失效了:它们测出的结果与设在其他任何地方的测量仪器所测出的结果同样有效。对于瞭望着广阔宇宙的船员而言,前方的群星变得扁平了,并且质量增加;它们之间的距离也同样缩短了;而它们的光芒、它们的演化则是以一种古怪的缓慢速率在进行着。

这幅图景的复杂程度还不止于此。你一定还记得,我们的飞船事实上经历了一个加速过程,然后又会经历一个相对的减速过程,这一切都发生于整个宇宙的大背景之下。这也就意味着这个问题不再属于狭义相对论的范畴,而可以归入广义相对论之内。恒星与飞船的形势对比不是完全对称的,因而也不存在双生子佯谬。等到飞船的速度降至“低速”(与恒星速度处于同一数量级)、两者的时空再度结合起来之时,恒星度过的时间会比飞船更长。

如果将τ定为0.01、而飞船又在依靠重力质量飞行,那么你将在仅仅1年的时间当中穿越100光年的距离。(当然,1年时间只是你个人的感受,而你事实上已经失去了100年,在这段时间当中,你家乡的朋

友都已衰老死亡了。)另外,这也会使你的质量增加100倍。推动这样的质量需要巨大的动力,好在吸取太空中氢原子进行聚变的巴萨德引擎完全能够提供如此巨大的能量。在这样的情况下,如果你可以持续减少τ,那么关闭引擎进行惯性飞行就成了愚蠢的做法。

这样一来,飞向其他恒星所用的时间就变成了人生当中的一小部分:在到达星际空间的中点之前一直加速,而在到达中点以后,启动巴萨德模块当中的减速系统,一直减速直到到达目标。光速是飞船速度的一个绝对限制,任何物体的运动速度都不可能达到光速,但这并不意味着我们不能让自己的速度无线趋近于光速。也就是说,我们完全可以让τ趋近于无穷小。

在以一倍重力加速度飞行了一年的此时,“莱奥诺拉·克莉丝汀”号与那些以低速运行的恒星之间产生的时空差异已经累积到比较明显的程度了。如今,这一变化弧线更是即将进入急剧爬升的阶段。飞船上的乘员们将发现,自己距离目标越来越近--这并不仅仅是因为他们本身在前进,另外一个原因就是,对于他们来说,空间的几何性质正在改变。在他们的体会中,整个外部宇宙的运行速度也是处于一种加速当中。

目前而言,这种状况还谈不上壮观。实际上,在整个飞行计划中,当飞船到达航程中点时,达到的τ的极限将会仅仅略高于0.015。然而在某个瞬间之后,飞船上每度过一分钟,外界速度就度过61秒。很快地,外界原时会达到62秒,然后是63秒,64秒……飞船的时间收缩过程虽然缓慢,却绝不会停顿……65秒……66秒……67秒……

在飞行开始的早期,船员们共度的第一个圣诞节最终演变成一场盛大的狂欢,顺便连同光明节、元旦和冬至日都一起庆祝了。但第二个圣诞节庆典收敛了许多,船上的人们已经各自忙于自己的工作了。不过,各层甲板上还是挂满了即兴而作的饰品;娱乐室中一片繁忙景象,针线剪刀到处飞舞,厨房中也溢出各种香料的扑鼻香气--这是因为所有人都在给他人制作小礼物。水培植物区工作者们利用多余的产能生产了一些绿色蔓藤和枝桠,好在健身房中摆放上一棵模拟圣诞树。管理员从藏品浩繁的微型磁带资料库中取出了有关白雪与雪橇的录像带以及圣诞颂歌的录音带。戏剧爱好者们在排演一场大戏。主厨卡尔杜齐在准备

盛宴。无论是公共区域还是私人舱室都有很多派对举行。

没有人提到那每过一秒钟就又远离了数十万千米的地球--这已经成为一个不成文的规矩了。

雷蒙特在喧闹的娱乐层中穿行。一些人在进行新一轮的饰品摆放。船上的任何东西都不能浪费,铝箔剪成的链子、玻璃吹出的圆球以及布料扭成的花环都是可以回收再利用的。另外一些人则玩游戏、聊天,到处请人喝酒或是打情骂俏,总之热闹无比。在所有这些谈笑声、蜂鸣声和滴答声之中,扬声器传出的一段音乐仍然清晰可闻:

来吧,来吧,虔诚的人,

他们快乐又欢欣;

(本歌词来自天主教著

来吧,来吧,来到伯利恒。名颂歌《AdesteFideles》。原文为拉丁语,中文转译自此歌的英文版本。下同不注。)

岩本哲夫、侯赛因·萨迪克、约舒·本萨维、莫汉达斯·齐达姆巴兰、费拉·塔克还有卡托·姆伯图似乎与奥尔加·索别斯基和乔汉·费雷瓦尔德同样沉浸在这音乐之中。(前六位人士的姓名表面他们分别来自东亚、西亚、近东、南亚、东南亚和非洲,这些地方传统上

信仰天主教;后两者则是来自东欧和中欧,是传统的天主教文化圈。作者借此段表明在故事发生的年代,天主教在信仰方面已经一统天下。)

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