第65章 从相对论到量子论：航天征途的理论引擎(3/5)
义重大？快说说，这和我们平常理解的航天通信有啥关系？”
洛尘继续：“从本质上讲，航天通信需要一种能够在广阔宇宙空间中稳定传播的媒介，电磁波恰好满足这一需求。它可以在几乎真空的环境中以光速传播，不受距离和环境的过多限制。
就像在黑暗的宇宙中点亮了无数信号灯塔，让地面控制中心与航天器之间能够顺畅沟通，实现对航天器的实时监控与操作。”
骁睿感慨：“没想到电磁波在航天里这么重要，那黎曼的理论呢，他的几何好像很抽象。”
洛尘接着说：“航天探索不断向深空迈进，航天器在地球和其他天体引力场中的轨道计算变得愈发复杂。黎曼创立的黎曼几何，成为解决这一难题的有力工具。
广义相对论描述的时空弯曲现象，需要一种能够精准描述弯曲空间的数学语言，黎曼几何应运而生。
计算航天器轨道时，得考虑空间的弯曲效应，黎曼几何就能用来描述这种弯曲空间中的运动，让轨道计算更精确。
比如在计算水星近日点进动这一与航天轨道相关的现象时，基于黎曼几何的广义相对论计算结果与实际观测高度吻合，为航天器在复杂引力场中的轨道设计提供了理论依据。”
骁睿打断道：“等等，黎曼几何怎么就成了广义相对论的基础了？这两者之间的联系太让人好奇了。”
洛尘解释：“广义相对论揭示了时空与物质能量的相互作用，而时空的弯曲是其核心概念。
黎曼几何提供了描述这种弯曲时空的数学框架，它能够定义弯曲空间中的距离、角度等几何量，使科学家可以定量分析时空弯曲对物体运动的影响。
简单来说，黎曼几何为广义相对论搭建了一个数学舞台，让广义相对论中的物理现象能够在这个舞台上进行精确的演绎，二者相辅相成，共同推动了对航天轨道等相关问题的深入研究。”
骁睿惊讶道：“原来是这样，那在研究黑洞、引力透镜这些航天相关现象时，黎曼几何也起作用吗？”
洛尘回复：“没错，黑洞周围的时空极度弯曲，引力透镜效应也是基于时空弯曲导致光线偏折。在研究这些航天相关天体物理现象时，离不开基于黎曼几何的广义相对论。
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