《蜂王国往事》第三十五章：时空坐标****

    
    基础知识：需要对速度叠加原理的基本认识。
    超纲内容：度规概念。
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    “万星，有什么事儿？”安琛平和地问道。
    纪万星把手里的显示屏递给她，上面正画着安琛原本在思考的v^2/c^2的几何意义。
    “我回去算了一下儿，后面v^2/c^2这一项好像还真的是对的。”纪万星颇有些兴奋地说道，“因为光速是目前已知最快的速度，假设咱们认为信息传递的速度就是光速，那么对于静止的A，它接收到以速度运动的B回传的信号，本身就比B上的时钟存在延迟，因此——”
    “呃，等等，咱们的卫星信号是通过互联网回传的，因此在传播上并不存在延迟。”安琛纠正她道。
    蜂王国被称作“互联网”的东西，本质上并不是以电磁波为媒介传播的，因此它的信息传递并不受到光速的限制。这是一种被皇宫垄断的技术，互联网的公共服务器建立在生育田中，也就意味着它的维持必须需要阿尔法女性的卵细胞供应。安琛离开皇宫时还太小，尚未完整地学过这一技术。但这也是帝空之盾必须要以农业监测的名义发卫星的根本缘由，互联网通信被皇宫垄断，卫星所携带的通讯装置必须从皇宫直接管理的生育田购买。
    “先不考虑互联网的问题。”纪万星坚持地继续说道，“只考虑电磁波传播信号，A接收B的时间信号的延迟，算出来正好就是这根号下1-v^2/c^2。”
    “但这跟咱们卫星的实际情况并不符合。”安琛不得不说道，“而且这也跟精准对时的方式不符，要知道现在所有地方的对时都是通过无延迟的互联网。”
    或许是她反驳的语气有点儿强了，纪万星一时间没有再开口。
    安琛意识到跟内向的人打交道还是得以平和为主，于是补救道：“不过万星你先继续说。”
    “我计算的是一个不考虑互联网的情况，对于仅以电磁波为最高信息传播速度的情况下，时间延迟就是如这个方程所描述的这样。”纪万星继续对着她的计算过程解释道，“而基于现在的观测基础，除了无延迟的互联网之外，信息传递最快的速度仍是光速。所以……或许可以假设，对于没有互联网的‘非生命’世界，最大的速度是光速，而那个世界中运动快的物体上，时钟就比在静止物体上走得慢。”
    安琛没法理解这是什么脑回路：“你完全可以觉得时间是以光速的信息传递作为衡量标准的，但如果用音速为标准，这个延迟会变得更大。”
    “如果用音速为标准，的确会有更大的延迟，但音速是符合伽利略-牛顿速度叠加原理的。”纪万星反而说道，“但是光速具有不变性——在解麦克斯韦方程的时候，已经默认了光速是不随参考系变化而变化的。也就说在电磁学的范畴里，光速不符合速度叠加原理。而如果假设光速真的是不变的，而时间流速是可变的，那正好就可以既符合麦克斯韦方程组，又符合这个算式……”
    安琛看着纪万星的手稿，也意识到这远不是换坐标系的把戏那么简单。事实上她已经写出了一个能以几何方式描述这个方程M＝0是时现象的坐标系，它的线元表达式是：
    ds^2=-dt^2+dx^2+dy^2+dz^2
    （注：这就是闵可夫斯基度规）
    这也就是往普通的欧几里得坐标系里加了一个时间项，然而加上这个时间项之后，就能够同时表示出一个点在“时间-空间”中的坐标。而如果默认沿时间轴的最大“速度”也就是斜率为光速c，那么这个坐标系就跟安琛刚刚所构思的内容完全一致了。
    纪万星显然跟她想到了同样的东西，只不过她比安琛快了一步。
    但时间流速怎么可能是可变的呢？这不符合常识，而且也跟整个牛顿物理学的基础都不相符。如果时间本身是因参考系而异的，那一切不同参考系之间的换算都会出问题，也就意味着要全部进行修改……
    安琛立刻意识到了，修改的方法就是全部采取纪万星算出来的这个“时间-空间”坐标系。
    手稿里还有纪万星代入电磁学理论的计算。看得出来她翻了不少很早期的文献，无不显示出光速不变的结论。然而这个事实鲜少被研究宏观世界的人关注，因为光速如此之快，它在不同惯性参考系里是否相同，其实对解决实际问题的影响不大。
    直到人类开始发展航天，人类的飞行器能够突破千分之一光速。在描述宏观世界的方程中光速值不在约等于无穷大，光速不变的结论必然会引发关注。
    但是这算得对不对呢？安琛又检查了一遍，没有发现纪万星计算过程里的问题。她刚想让纪万星去重新把这推导过程整理出来，抬头却看到她这位年轻的助理研究员脸上明显的黑眼圈——那看起来显然并不是普通的黑眼圈。
    “万星，你不会昨天晚上一直在算这个吧？”安琛关切地问道。
    “也不是……”纪万星咕哝了一句，“其实主要都是在查文献。”
    查文献得通过帝空之盾的内网，因为很多期刊的查阅都是收费的，帝空之盾总部作为机构购买了这些期刊的权限，才能让内部员工能够免费读文献。这也就意味着，纪万星昨天晚上恐怕是在这里自愿加班儿了，甚至都有可能根本没有回家。
    “你还是先去休息区睡会儿吧。”安琛拍了拍她的肩，“别为了研究地外时间差效应而把身体搞坏了，还是健康最重要。”
    “安……安琛，我算得对不对？”纪万星有些紧张地追问道。
    安琛才意识到她是担心自己的成果不受重视，于是连忙解释道：“你这绝对是一流的发现。但我担心你再这么工作会对身体有影响，所以才让你去休息一会儿——手稿我会再检查一遍，整理完善之后再去找你。”
    纪万星这才点了点头，又忍不住露出一丝喜悦的笑容，仿佛她刚刚费劲千辛万苦而取得了莫大的胜利。
    的确，她真的有可能战胜了物理学中那个名为“光速不变”的怪物，但很可能将引入一朵理论上更大的奇葩。