[真正的原创]钢之炼金术师与现代科学

该用户已被禁言

真的是小弟自己写的-.-
相对论的部分是参考了参考书....
希望比d支持和评价我....thx
--------------------------------------------------------------------------
钢之炼金术师与现代科学
“谁说我是矮个子!”这句话大家都已经耳熟能详了，它就是《钢之炼金术师》中主角爱德华的“口头禅”。早几个月，动画《钢之炼金术师》才刚刚在日本放映完毕，期间惹起了广大青少年和动漫爱好者的注意，成为了他们茶余饭后的话题，更形成了一股“钢链”热潮。

《钢之炼金术师》（英文名为Fullmetal Alchemist），从字面上就知道它与化学（Chemistry）有关系了。其实，化学的前身就是炼金术，早期的化学知识就是从炼金术师实验的记录中抽取出来的，因此，《钢之炼金术师》笼罩着许多科学概念，让我们从科学角度分析《钢》吧。（以下《钢之炼金术师》简称为《钢》）


首先，《钢》中的世界就是用一条极重数学、科学、哲学味道的法则─“等价交换”维系着的。读者可能会有个疑问，何谓“等价交换”？“等价交换”就是指你付出一些东西作为代价，来炼成你想要得到的东西。这是在化学上也存在的，先看以下方程式: 2H2 + O2 → 2H2O，当２摩耳（Mole）氢分子和1摩耳（Mole）氧分子结合，就产生２摩耳（Mole）水分子出来，这就是现实世界中的“等价交换”了。可是，“等价交换”法则在《钢》中的世界是不完美的，就如现实世界上还没有一条结合相对论和量子力学的完美力学方程式一样，“等价交换”法则无法做到“人体炼成”，纵使付出了一个人的基本合成元素，也只会炼成出名为“人造人”的怪物，这里暗示出我们利用遗存基因技术去复制人类会带来无可估计的后果呢！
ｐｓ：摩耳（Mole）是数量单位，一打１２个，一摩耳6.02*10^23个。
        “人体炼成”是指用炼金术把已经死去的人复活。


其次，《钢》中第二重要的就是“贤者之石”了。拥有“贤者之石”的人就可以无视“等价交换”法则来达到“人体炼成”。其实，“贤者之石”也不是可以无视“等价交换”法则的。这不是很矛盾吗？不是，只是要造一粒“贤者之石”就需要最残酷的代价─上万人的生命，跟着就以这代价炼成我想要得到的东西，这不是“等价交换”法则吗？不过，能否利用“贤者之石”达到“人体炼成”，动画中没有特别说明，最多只说出“贤者之石”可以在“门”中取回灵魂，留待剧场版解说吧！


题外话说完，我们把焦点放在“门”上。“门”是连接空间与空间之间的通道，究境“门”是否虫洞呢，而事实上，我们可否穿越空间呢？根据爱因斯坦的狭义相对论 (Special Relativity)，时间是相对的。换句话说，如同左右方向一样，时间只有相对的意义；以不同速度运动的观测者时间亦不一样。宇宙中没有一个绝对的时钟。具体而言，狭义相对论指出同时之相对性 (Relativity of simultaneity) 及时间延滞 (Time dilation) 现象，都清楚地显示着时间的相对性。空间亦是相对的。空间随着观测者的运动速度而改变，导致罗伦兹收缩 (Lorentz contraction) 现象。宇宙中没有绝对的空间。空间和时间可以互相交换，因此必需把两者结合起来看，即时空 (space-time)，才有其绝对意义。


若果时间是绝对的，那么两件事是否同时发生，对任何观测者都应是一致的了。可是，狭义相对论指出，对一个观测者同时发生的事件，对于另一些以不同速度运动的观测者却不是同时发生了。这就是同时之相对性。时间延滞是指运动中的钟表运行较慢。换句话说，时间的流逝速度亦跟随观测者的运动而改变，动钟较慢。时间可以被拉长，空间也可以被缩短。任何运动中的物体，空间都随其速度而缩短，动尺较短，此即罗伦兹收缩现象。


我们熟知物体均速运动的轨迹为直线，而加速度则可以曲线表达。把一个网球抛出，它向下的加速令它的下坠轨迹为曲线，称为抛物线。所以，加速度是可以用空间的变曲来代表。当然我们知道时空为一体，所以准确的说，我们可用时空的弯曲来代表加速度。爱因斯坦对等效原理的阐释，亦是广义相对论的根本精神，就是质量导致时空弯曲，而弯曲的时空则导致其他质量加速。


物体总是拣选时空中最短的路径 (最短程线, geodesic) 运动，不过最短程线未必是“直线”。例如我们在地球表面行走，当选择最短程线时，自以为走直线路径，但从太空看就见到我们的路线跟随着地球表面而弯曲了。小球其实以“直线”轨迹运行，不过大球附近的时空被扭曲了，以至从远方看到弯曲的轨道。所以连曲直也是相对的。

总括来说，穿越空间理论上是可行的，但是，任何物体都无法抵受重力场中的压力，因此，现在还没有穿越空间的方法？


最后，大家还记得爱德华在未段要上宇宙利用乙太找寻返回自己世界的方法吗？由英国物理学家马古士威（James Clerk Maxwell）在1850年代建立的光理论（电磁学）中，光存在源自乙太的掁动，乙太是传播光的介质。可是，爱因斯坦的狭义相对论 (Special Relativity) 已经否定乙太的存在了，爱因斯坦用马克士威理论导的结论做为原理。这结论宣称，不论观察者如何运动，他测到的光速都是一个定值，若以c表示，则c约等于每秒三十万公里(300000000 m /s )。如果我们相信光是在绝对静止的以太中所产生的波的运动，那么这个结论就会与相对性原理有所冲突，因为根据相对性原理，波的速度会随着观测者的速度而已变。我们期待爱德华返回自己世界，会否与爱因斯坦合作呢？大家拭目以待吧！.

wish919

好贴支持，ＵＰ

该用户已被禁言

支持下啊

该用户已被禁言

不错的帖子~~支持楼主~~

snake_dahe

我也是钢练饭，支持楼主。