在相同的時(shí)間段里,南方軍事要塞里來(lái)了許多位國(guó)防部的人員。
基地主管屠清仁與王進(jìn)旭上將,將他們迎接到了機(jī)要室里。領(lǐng)隊(duì)之人是他們?cè)缫呀?jīng)熟悉的曲靖中校,他讓部下分別進(jìn)入控制機(jī)房的操作臺(tái)上去工作。只與一名助手留了下來(lái),將與上將及基地主管商談重要的事項(xiàng)。上次代號(hào)為“水母行動(dòng)”的行動(dòng),讓他們之間建立起深厚的友誼。在交談事項(xiàng)的語(yǔ)態(tài)方面顯得親切又隨和,全沒有那種書面的行事方式。
基地主管屠清仁的手,很親切地攀附式地落在曲靖的肩頭上說(shuō):
“騏驥過(guò)隙!真是時(shí)間過(guò)得飛快。不久之前,我接到上將給我打來(lái)的電話,說(shuō)到你會(huì)來(lái),知道又是同你的部門一起合作,真不知有多么的高興?!?/p>
“謝謝您,主管!”曲靖中校頻頻地點(diǎn)頭微笑著回答?!坝械臅r(shí)候還真是說(shuō)不清呢,在冥冥之中自有安排。”
“是的,是的!”基地主管屠清仁欣悅地肯定了對(duì)方話語(yǔ)中存在的某種神喻。同時(shí)還不失時(shí)機(jī)地加上,面對(duì)工作之中出現(xiàn)的情況并加以總結(jié)地說(shuō)道:“在制定各種應(yīng)對(duì)策略之時(shí),總會(huì)出現(xiàn)舌敝耳聾的各種分析,以及看法和意見的對(duì)立?!?/p>
“很顯然,從另一個(gè)角度上來(lái)講,這又是一種縝密行事風(fēng)格的必然!”
曲靖中校對(duì)于主管自嘲自家部門里,出現(xiàn)盲者得鏡的工作狀態(tài),與行事準(zhǔn)則的面貌自責(zé)的諷喻,只是報(bào)以不以為然地嘿嘿笑了幾下。事實(shí)上基地主管所領(lǐng)導(dǎo)的部門,在制定策略上那都是臨深履薄。尤其在上次行動(dòng)計(jì)劃的制定上,那可謂是小心謹(jǐn)慎,惟恐有失。
“還帶來(lái)了何樣的指示呢?”上將這時(shí)候搭話道:他沒有使用平時(shí)里那種正式的公事語(yǔ)態(tài),而是用上親情的表達(dá)方式,這一點(diǎn)讓大家都感到心身爽快。
“這一回我還帶來(lái)了一項(xiàng),相當(dāng)重要的、并且是附帶在即將的行動(dòng)之中,需要去同步完成的一個(gè)計(jì)劃方案。”曲靖中校綸音佛語(yǔ)地介紹道。“而這個(gè)方案,需要戰(zhàn)事基地來(lái)做出一個(gè)全方位的可行性的計(jì)劃安排?!?/p>
“這可是本基地的一大榮幸之事?!蓖狼迦实碾p眼緊緊地盯著,對(duì)方放在桌面上的公文包,內(nèi)心里急切地想知道,將為什么樣的行動(dòng)計(jì)劃去作另行的安排。
“這是一種被冠名成戰(zhàn)略探測(cè)方面的事項(xiàng)。”
話語(yǔ)落音之后,曲靖朝一旁站立的隨從助手人員,使用了一個(gè)示意的眼神。此人立即心領(lǐng)神會(huì)把,擺放在桌面上的公文包拿了起來(lái),從它的里面拿出一個(gè)信息儲(chǔ)存硬盤式樣的東西?;刂鞴苓@時(shí)候也知道該怎么做。立即按動(dòng)了一個(gè)傳喚部下的信號(hào)鍵,不一會(huì),一名基地技術(shù)人員聽命來(lái)到房間里。那位助手隨同技術(shù)人員走出之后。他們?nèi)艘餐瑫r(shí)站了起來(lái),朝隔壁的房間走去。
“這件事情的起因,是因?yàn)槲覈?guó)宇航器出現(xiàn)的事故,從而引發(fā)起,一件新的事項(xiàng)性質(zhì)的事件。”曲靖說(shuō)道。
“如何拯救宇航員的方案敲定了沒有?”主管與上將同時(shí)注目期待地看著他。
“已經(jīng)有了一個(gè)從技術(shù)理論上來(lái)講,是一個(gè)相對(duì)于目前的技術(shù)力量,從拓展性上來(lái)講,絕對(duì)是一個(gè)可行性的方案,我們都知道一個(gè)不容回避的客觀前提,那就是在外太空中,根本就沒有可以去利用的資源。國(guó)防太空控制局主管,提出讓衛(wèi)星去牽引漂泊于軌道上的救生艙,使它進(jìn)入到地球的近臨軌道,這樣好使救生艙接受地球引力,在地球?qū)ζ涫┘拥囊ο?,將救生艙吸引進(jìn)入到地球大氣層里來(lái)?!?/p>
“有成功的把握嗎?”
“控制局上報(bào)的數(shù)據(jù)是可靠的。”
“對(duì)進(jìn)入大氣層,航天器有絕對(duì)的技術(shù)保障,能夠安全降落到地面上嗎?”
“只要進(jìn)入了大氣層,所有的問(wèn)題就全部解決了。”
基地主管盡管如此去問(wèn),可是他的心中是十分明白的,不需要曲靖來(lái)回答這個(gè)問(wèn)題。人類在探知宇宙的過(guò)程中,即使不是在太空中,只要是在最前沿的科技領(lǐng)域里,什么方案都沒有絕對(duì)的把握,只有相對(duì)的技術(shù)措施。但是本著所有的技術(shù),進(jìn)行了可能性的方案之后,最終失敗了的話。從理論上講,對(duì)未知領(lǐng)域的探索,總是要付出沉重的代價(jià)。科學(xué)的進(jìn)步,就是人類不斷獻(xiàn)身的進(jìn)程積累。
“但愿能夠獲得成功!”上將嘆息道。
“是的,所有人都是這種期待,那怕是耗盡外太空所有的資源,只要有一絲的希望存在,絕對(duì)不會(huì)放棄拯救行動(dòng)。說(shuō)到成功,盡管不敢過(guò)分地去期許,但是,有一點(diǎn)是可以肯定的,那就是整個(gè)營(yíng)救的方案將確定出一個(gè)新的理論來(lái)。”
進(jìn)入到房間之中,他們把思緒投向目前的任務(wù)上。工作的特性讓他們不能去牽掛更多的事物。三人在一個(gè)還沒有啟動(dòng)的屏幕前的座位上坐下。
基地主管啟動(dòng)了一個(gè)吩咐下屬的指示器,面前的屏幕被啟動(dòng),只是現(xiàn)在還沒有資料出現(xiàn)。還需要等待幾分鐘。
曲靖帶來(lái)的資料是一種經(jīng)過(guò)加密處理之后的資料,需要通過(guò)解碼器進(jìn)行正確地解碼之后,才能夠?qū)?nèi)容輸送到終端器上顯示出來(lái)。在等待資料傳輸?shù)倪^(guò)程中。主管屠清仁的腦海里仍然在想著拯救宇航員的方案,在該方案里要用到地球引力的作用力,很自然地讓他聯(lián)想到,宇宙間存在的各種引力場(chǎng)。
宇宙各處的引力場(chǎng),強(qiáng)弱不一。而每一個(gè)引力場(chǎng)又等效于一個(gè)加速器,所以宇宙空間有無(wú)數(shù)個(gè)參考系,坐標(biāo)變換就是指一個(gè)系列坐標(biāo)系的連續(xù)變換。那就是張量分析。
在等效原理和廣義相對(duì)性的原理基礎(chǔ)上,運(yùn)用張量分析的數(shù)學(xué)工具,建立了質(zhì)點(diǎn)在引力場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)方程,提出了新的引力理論--廣義相對(duì)論。
引力理論總是和時(shí)間、空間的性質(zhì)密切相關(guān)。而在牛頓力學(xué)中,物體是在三維的歐幾里得沿平直空間中進(jìn)行運(yùn)動(dòng)。那么在廣義相對(duì)論中又是一個(gè)什么樣的性質(zhì)空間呢?
而歐幾里得的幾何學(xué)大家比較熟悉。從幾條公設(shè)和一些定義、定理出發(fā)。在該學(xué)說(shuō)體系中,最有爭(zhēng)論的是第五公設(shè),即平行線公設(shè),它不像其他公設(shè)那么一目了然。它的意思是:在平面上,過(guò)線外一點(diǎn)只能作一條直線與它平行。所謂平行線是指無(wú)限延長(zhǎng)也永不相交的直線。從該公設(shè)中可以推導(dǎo)出一系列的結(jié)論來(lái),如三角形的內(nèi)角和等于180度,垂直于同一條直線的兩條直線互相平行等等。
對(duì)于直線在無(wú)限遠(yuǎn)處的行為到底會(huì)怎樣,我們無(wú)法知道。不要說(shuō)無(wú)限遠(yuǎn),就是相當(dāng)遠(yuǎn)處的行為,往往從局部也看不清楚。例如,通過(guò)赤道上兩點(diǎn)的子午線一般認(rèn)為是平行的,所以在區(qū)域的地圖上,東經(jīng)120度線和東經(jīng)130度線是畫得平行的,但是,把它們向南、北延長(zhǎng)出去,可以看到,它們?cè)诒睒O和南極相交了,許多數(shù)學(xué)家對(duì)歐幾里得的第五公設(shè)不滿意,試圖用其他公設(shè)不推導(dǎo)這個(gè)公設(shè),并將它認(rèn)為是其他公設(shè)的邏輯結(jié)論。只是最終都失敗。
有人索性用一個(gè)與第五公設(shè)相矛盾的公設(shè)來(lái)代替它,如果得出的推論是這樣:假設(shè)彼此間不相容的話,那就是從反面上證明了第五公設(shè)的正確性。然而同樣奇怪的是,得到的所有推論都是正確的,彼此間并不存矛盾。
于是各種試圖的公設(shè)產(chǎn)生。在平面上過(guò)線外一點(diǎn)可以作無(wú)數(shù)條與它平行的直線,也由此建立了雙曲面幾何學(xué),在那里面三角形的內(nèi)角之和小于180度。而另一個(gè)假設(shè)也被成立,在平面上過(guò)線外一點(diǎn)不可能作一條與它平行的直線,由此建立起了球面幾何,在那里面,三角形的內(nèi)角之和大于180 度。
可以得出,在這些幾何學(xué)之中,很重要的是直線概念,要想得到對(duì)于各種幾何說(shuō)都能接受的定義,那就只能是指在相應(yīng)空間中兩點(diǎn)之間的短程線。因?yàn)楣饪偸亲叨坛叹€,所以通過(guò)兩點(diǎn)的軌跡軌道線叫直線。直線的長(zhǎng)度就是兩點(diǎn)之間的距離。在平直空間中用一般的代數(shù)方法就可以求出:在球面空間,就要使用張量分析方法。
廣義相對(duì)論的中心點(diǎn)是:引力場(chǎng)是由物質(zhì)與能量的分布來(lái)決定,而時(shí)間和空間的度規(guī)性質(zhì)又是由引力場(chǎng)來(lái)決定。于是愛因斯坦把引力和時(shí)間、空間的性質(zhì)有機(jī)地聯(lián)系起來(lái)。
在廣義相對(duì)論的運(yùn)動(dòng)方程中,三維空間加上一維的時(shí)間,導(dǎo)致彎曲的情況出現(xiàn)。由此也得到一個(gè)與牛頓引力理論不相同的結(jié)論。
有引力場(chǎng)的空間不是平直空間,而是彎曲的空間,其度規(guī)性質(zhì)是彌漫空間的。引力場(chǎng)越強(qiáng),空間彎曲得就越是厲害。物體在引力場(chǎng)中的自然軌跡線并不是直線,而是曲線,它既可看成是引力場(chǎng)的吸引,又可看作是空間彎曲的自然結(jié)果。由于宇宙中各處存在著引力場(chǎng),所以現(xiàn)實(shí)的空間,是彎曲的空間,空間中各點(diǎn)的長(zhǎng)度標(biāo)準(zhǔn)都不一樣,引力場(chǎng)強(qiáng)的地方長(zhǎng)度標(biāo)準(zhǔn)就會(huì)很短。
而空間各接點(diǎn)上的時(shí)間標(biāo)準(zhǔn)是不一樣,并且在引力場(chǎng)強(qiáng)的地方上,時(shí)間流逝得很慢。
可以舉例這樣來(lái)說(shuō):一名宇航員他要到遙遠(yuǎn)星球去考察,在飛行的過(guò)程中,經(jīng)歷了加速(出發(fā)),勻速(途中)、減速(到達(dá)目的地)的過(guò)程,而在返回之時(shí),同樣又經(jīng)歷兩次的加速。(注:減速也是一種加速,是反向的加速)
按相對(duì)論,加速系統(tǒng)等效一個(gè)引力場(chǎng),加入的速度越大相當(dāng)于引力場(chǎng)越強(qiáng)。由此可以得出,在這幾次加速的過(guò)程中,宇航員不覺得自己的時(shí)間過(guò)得特別慢,而看到地球上的時(shí)間過(guò)得非常快,只是地球上的人不覺得自己的時(shí)間過(guò)得特別慢。當(dāng)宇航員回來(lái)的時(shí)候,他本人可能只過(guò)了幾年,而地球上卻經(jīng)歷了幾十年。
由這一理論推導(dǎo)出的一種預(yù)言現(xiàn)象,單從物質(zhì)理論的形式上出發(fā),賦予了人們?nèi)プ鞲喔腥さ牟孪?。原因是根?jù)這一理論,人類可以回到從前,也可以一躍進(jìn)入到未來(lái)。在各種科幻小說(shuō)里,其內(nèi)容里所說(shuō)到的時(shí)間進(jìn)程,源出自于該種理論。
物理規(guī)律一般是用數(shù)學(xué)方程式來(lái)表示的。所謂同一物理規(guī)律對(duì)參考系是有效的,這就要使用描述物理規(guī)律的數(shù)學(xué)方程了。不論在什么樣的參考系中,都有相同的形式存在,主要的就是要解決一個(gè)坐標(biāo)變換問(wèn)題。在力學(xué)中,采用的是伽利略變換。而在狹義相對(duì)論中,采用的是洛倫茲變換。只有在廣義相對(duì)論中,有關(guān)變換的問(wèn)題表現(xiàn)的相當(dāng)復(fù)雜。
在這個(gè)方面上,主管對(duì)此的了解是還不夠清楚的。從廣義相對(duì)論上得到的結(jié)果,以及從日常生活中的經(jīng)驗(yàn)來(lái)看是奇特的,還有不少的人并不贊同,只是它解釋了一些牛頓無(wú)法解釋的現(xiàn)象,還預(yù)言了一些現(xiàn)象,而做出的預(yù)言經(jīng)過(guò)許多的試驗(yàn)被證實(shí)。其中有三個(gè)最有力的佐證是:
其一是:水星近日點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)。在牛頓的理論里,行星以一個(gè)橢圓的軌道繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng),如果沒有充分的力作用,橢圓軌道就很穩(wěn)定,由于其他行星的引力影響,橢圓行軌道的近日點(diǎn)就要向前移動(dòng),這叫進(jìn)動(dòng)。而從觀察中發(fā)現(xiàn)水星近日點(diǎn)每一百年進(jìn)動(dòng)5600.7角秒,按牛頓的理論,每一百年進(jìn)動(dòng)只有5557.6角秒,兩者百年相差43角秒??墒菑V義相對(duì)論的計(jì)算結(jié)果與觀察是一致。
其二是:光線在引力場(chǎng)中彎曲。廣義相對(duì)論預(yù)言光線在引力場(chǎng)中要彎曲。天文學(xué)家在觀測(cè)日全食的時(shí)候驗(yàn)證了這種預(yù)言,辦法是:每半年前對(duì)某一區(qū)域里的恒星照相,在半年之后,當(dāng)太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)到這個(gè)區(qū)域里的時(shí)候再拍一張照,有的恒星射來(lái)的光線因離太陽(yáng)很近變的彎曲,相對(duì)其他的恒星來(lái)說(shuō),原本位置沒有變化。
最后是:引力紅移。廣義相對(duì)論預(yù)言,引力場(chǎng)中的時(shí)鐘走得慢,同一種原子振動(dòng),在強(qiáng)引力場(chǎng)中的振蕩周期就要比地球上要長(zhǎng)一些。從大質(zhì)量的恒星發(fā)出的光譜線頻率,就要比地球上的頻率低,這就是引力紅移現(xiàn)象。這同預(yù)言值比較起來(lái)十分符合。
就在他思考的這時(shí)候里,傳來(lái)了操作員的大聲說(shuō)話聲:
“資料現(xiàn)在己經(jīng)解碼完畢了,正準(zhǔn)備全部傳送過(guò)來(lái)?!?/p>
很快屏幕上出現(xiàn)的信息接收狀態(tài)狀的信波顯示束圖像,也在不一會(huì)的時(shí)間里,果然在它的上面出現(xiàn)了圖文并茂的資料來(lái)。
國(guó)家宇宙空間航天局的局長(zhǎng),在今天的整個(gè)意識(shí)與形態(tài)上的表現(xiàn),全然是與往日里有著很大的不同。也盡管這種狀態(tài)有例可尋;式如:每次宇航器升空之后,他都會(huì)游走于各個(gè)控制部門,或者是坐在辦公室里,雙眼只盯著各項(xiàng)控制部門匯總而來(lái)的總控制參數(shù)的細(xì)微變化。而現(xiàn)在他坐在辦公室的工作臺(tái)前,揪心揪肺,難以用語(yǔ)言表達(dá)出來(lái)的心情異常難過(guò)。
因?yàn)槭聦?shí)是很明確的,沒有誰(shuí)會(huì)愿意去構(gòu)思一篇悼詞!誰(shuí)都希望在自己的任期之中,面臨的情況都會(huì)屬于可控的技術(shù)之內(nèi)。但是;宇航的事業(yè)總是伴隨著相對(duì)的危險(xiǎn)負(fù)數(shù)。他時(shí)不時(shí)地透過(guò)辦公室一側(cè)的一面大窗,從那里可以看到主控制室里的工作人員,能看到他們?cè)诔膳诺目刂乒衽_(tái)前的工作情況。同時(shí),在他的工作桌臺(tái)上,以及室內(nèi)的一面墻上,安有一面顯示屏幕,里面出現(xiàn)的內(nèi)容是來(lái)自各控制部門的資料。
同樣,來(lái)自于各控制室與航天器上的宇航員的對(duì)話,也在室內(nèi)的揚(yáng)聲器里播放了出來(lái)。
“我是宇航局總控控制室,你們聽到了嗎?”
有一點(diǎn)稍微的間隔,這是傳輸?shù)脑??!拔衣牭搅?,很清楚!?/p>
現(xiàn)在已經(jīng)沒有了圖像資料,在一小時(shí)之前就中斷了這方面的內(nèi)容,這是為了給救生艙盡可能地節(jié)約電力。
“現(xiàn)在我的方位,正進(jìn)入了日照區(qū)?!?/p>
“現(xiàn)在國(guó)家主席通過(guò)專用線路,將同你們交談?!?/p>
在國(guó)家主席與宇航進(jìn)行通話的時(shí)候,他構(gòu)思的悼詞也在同步進(jìn)行之中。宇航器的救生艙只能夠維持五天,雖然在技術(shù)上可能還要超過(guò)這個(gè)時(shí)間,然而已經(jīng)流失了二天,這樣由正常維生系統(tǒng)的供給,也只有三天的時(shí)間?,F(xiàn)在它高速地環(huán)繞著地球運(yùn)行,在三天之后,它將脫離地球引力,漂向茫茫的太空。
“人類在探知未知的領(lǐng)域中,正因?yàn)槟銈兊墨I(xiàn)身壯舉,才使得人類取得了長(zhǎng)足進(jìn)步……。宇航局局長(zhǎng)突然間在大腦里無(wú)法構(gòu)思下去,決定將這個(gè)事項(xiàng)交付于秘書去做。因?yàn)檫€有三天的時(shí)間,國(guó)家安全局的太空控制署的方案是有可能性的,在沒有耗盡所有能力之前,不能去準(zhǔn)備該方面的事情,雖然該事項(xiàng)是必然要來(lái)臨的。一旦救生艙脫離地球引力后,不!那也是在三天之后,才應(yīng)該去干的事情。
他沉重地站了起來(lái),離開辦公桌,推開辦公室的門,朝主控室里走去。
他大步地來(lái)到了一排排控制衛(wèi)星軌道的控制柜臺(tái)的臺(tái)前,現(xiàn)在這里已經(jīng)成了整個(gè)控制室里的重點(diǎn)之地。每個(gè)排的操作柜臺(tái)前面,都站立著好幾位專家。根據(jù)一種現(xiàn)行的計(jì)劃,自然是參照國(guó)家安全太空總署制定的一個(gè)營(yíng)救方案,在外太空有一顆本來(lái)用于軍事用途的衛(wèi)星,經(jīng)過(guò)變軌,變移到了求生艙目前所處的軌道上來(lái),它將根據(jù)發(fā)去的啟動(dòng)提速程序,加快速度去追趕,在軌道上繞行的救生艙。
人類能夠在外太空自由地調(diào)整,各種飛行器的軌道以及高度與速度。這全是因?yàn)閷?duì)光速不變性,與其的相對(duì)性的原理及認(rèn)識(shí)有關(guān)。
假如有兩個(gè)被確定下來(lái)的假設(shè)是:假設(shè)之一是:在所有相互作勻速直線運(yùn)動(dòng)的坐標(biāo)系之中,所有發(fā)生的物理現(xiàn)象都會(huì)遵從同一個(gè)同樣的定律;假設(shè)之二是:在所有相互件勻速直線運(yùn)動(dòng)的坐標(biāo)系之中,光在真空中的速度是不變的。其一就是通常所說(shuō)的相對(duì)性原理。其二為光速不變?cè)怼?/p>
但是該理論是在前人的基礎(chǔ)上進(jìn)行了發(fā)展,或者可以說(shuō)是經(jīng)過(guò)修正后得出來(lái)的。
因?yàn)橛媒?jīng)典的物理學(xué)觀點(diǎn)來(lái)看,該兩項(xiàng)原理是相互矛盾的。
例如:有一個(gè)物體在真空中勻速地前進(jìn),該物體的兩頭如果分別向前進(jìn)方向和相反方向發(fā)出兩束光。處于地面的人,觀測(cè)到了兩束光的速度是多少呢?顯然根據(jù)原理和觀測(cè)到的光束,應(yīng)該符合經(jīng)典力學(xué)中的速度和定理,向前進(jìn)方向的光速,應(yīng)為光速與物體速度之和。相反方向的光,應(yīng)是物體速度與光速的差。只是結(jié)果與光速不變的原理又相矛盾起來(lái)。
相對(duì)論的產(chǎn)生正好解決了這個(gè)矛盾。在慣性的坐標(biāo)系中,適用的相對(duì)論稱之為狹義相對(duì)論。能用于一切坐標(biāo)系的理論,稱為廣義相對(duì)論。
從這兩個(gè)理論出發(fā)。在狹義相對(duì)論中認(rèn)為:不存在一個(gè)“絕對(duì)的時(shí)間”概念,同時(shí)也存在相對(duì)性。不存在一個(gè)“絕對(duì)長(zhǎng)度”的概念,長(zhǎng)度性也是相對(duì)性。坐標(biāo)系之間的變換應(yīng)服從洛倫茲變換,而不滿足伽利略的變換。