[喔啦] 以近代物理學角度描述時間系替身(一)世界 白金之星

[kairiyu (E N O U G H is enough)]

本人並非物理數學等基礎理論領域學生或專家，

只是個對於近代物理及一些生活中難以想像的物理現象很有興趣、

沒事的時候會查一查一些近代物理的知識以及閱讀一些物理科普書籍的普通人，

所以可能內文會有一些不夠詳細精密或誤解的地方，還請真正的物理專家見諒。



============前言============

【本系列文絕對會有劇情雷和替身雷、跟動畫進度的同學可以斟酌】
























看標題可能會有人覺得，JOJO不過就是一套漫畫，何必這樣認真研究當中的道理，

有甚麼意義呢？

在下之其實有寫這系列文的想法一段時間了，

最早最早可以回溯至當初看到第六部白蛇第二次進階、從C-MOON到天堂製造時，

稍微想了一下這二者之中的能力及背後的原理，突然雷霆霹靂眼睛一亮，

我就發現荒木大絕對有近代物理相關知識才會有這樣的替身能力轉換的想法，

而回想到第六部為止的BOSS能力及由來多少都依序跟「狹義」、「廣義」相對論沾上邊，

甚至到了第七部、無論是黃金比例所延伸出牙ACT4「無限」觀念、

以及D4C的多重宇宙(multiverse)、D4C LOVE TRAIN的空間間隙及將「不幸驅離」的
能力，

則是開始跳脫相對論力學而進入量子力學的世界觀。

另外或許現在認定還有點太早，但低調過第八部最新一期後提到的「弦」，

完完全全跟上一部的量子物理連接了起來。

於是，

再試著回想一下第三部世界、白金之星的「暫停時間」、

第四部的Killer Queen基本能力、穿心攻擊的追蹤原理與第三能力「時光回溯」、

第五部克里姆王的「時間跳躍」與墓碑的「預知」，

發現都跟相對論及其他物理理論或週邊延伸理論有關，

荒木大替身能力應用常常也有超級腦補的解釋，譬如真 天氣預報之蝸牛世界、綠D的分屍

等等，

所以下定決心冒著可能被噓「你也腦補太多了吧！」的可能，也要寫一篇這樣的系列文，

算是為自己追了JOJO近20年當作一個紀念，也向荒木大致敬，

同時希望也是一種拋磚引玉的作用，若有更專精這領域的同好，可以一起討論。

以下開始進入正文，將沿著第三部開始慢慢寫到第七部。



============世界、白金之星============

如同狹義相對論來說是相較之下比較容易理解，

世界、白金之星這兩者的暫停時間能力，應該也是時間系中是最好想像也是最容易解釋的

能力，

只要運用「狹義相對論」以及時間膨脹壓縮的「勞倫茲轉換」就可以理解。


牛頓古典力學中的時間，是個絕對性的參考座標，

是個無論對象是誰、在哪裡、距離遠近、速度快慢，在宇宙中都絕對一致的背景舞台，

在愛因斯坦的相對論被廣泛接受以前，牛頓的古典力學世界觀是物理界的聖經，

無庸置疑的絕對正確。

在牛頓的世界觀裡，自從上帝創造萬物之後，空間一直都存在，時間一直在流動，

時間空間既沒有起點、也沒有終點，

而每個人所面對的時間和空間都是一樣的，是公平的，是神展現對全人類公平博愛的結果

(跟現在不同，那個年代很多科學家都是有神論者，包括發表出乍看之下以為是忤逆上帝

的機器論的笛卡爾也一樣)

但命運捉弄的是，

牛頓所創立的絕對世界觀也被自己最早的對象之一：「光」，所摧毀，

這裡並不是說牛頓錯誤，就像牛頓是站在如伽利略這樣的巨人的肩膀上，

愛因斯坦的理論也是站在像牛頓這樣的巨人的肩膀上，才能發揚光大。

只是牛頓古典力學只能應用在極低速運動(相較光速)的觀念中，

在高速運動的世界中特別是接近光速的條件下，

狹義相對論的時間觀念就會有絕對主導的地位。

狹義相對論中討論的是無質量物體速度與時間的關係，

到了廣義相對論才真正才加入重力、與時間的關係(第六部)。



白金之星初始能力只是極精密的動作、「極快的速度」，沒有所謂暫停時間的能力，

最早有暫停時間能力的，是DIO的世界，但他也不是一開始就有，

而是經過訓練及測試的(叫部下用散彈槍射擊自己才體悟到暫停時間)，

但或許就如同因為迪奧具有替身後經過血緣的羈絆讓承太郎也開始有替身，

DIO世界的暫停時間能力也一部分的傳遞給了成長後的承太郎。


要感受到自身的時間流是靜止，自己以外周遭世界的時間是停止的，

用勞倫茲轉換計算的結果就是「速度是光速」。

所以世界或白金之星很純粹的就是透過速度的提升至光速，而達到時間暫停的境界。

接下來就探討一下如何能達到這相對算是單純的時間系能力。



相對論限制了質量是「正數」的物質本身永遠無法達到光速這回事，

因為要加速到光速需要無限大的能量，

也限制了能量的傳遞速度無法超越光速，

那到底DIO與承太郎的速度要如何達到光速的呢？

為何他們兩人具有可以暫停時間的能力？

或許有人會想，反正是漫畫，深究這個做甚麼？

但若稍微進入認真魔人模式的時候，如果能稍微想到一些背後的原理與邏輯，其實還蠻有

趣的。


在我們的日常生活中，沒有東西的速度可以超越光速，

那有沒有東西是「在這個宇宙中」既符合狹義相對論又能等於或超越光速的呢？

可能有人會想到壓縮前方空間(星艦迷航or星際大戰曲速引擎)或是連接極遙遠距離兩端的

蟲洞(星際效應)，

就可以超越光速這方式，(以上兩者精確的說物質本身還是沒有等於或超越光速)

不過漫畫中世界與白金之星的能力展現的時候空間明顯沒有受到影響，所以他們能力跟壓

縮空間沒有關係。

但有種簡單的東西的速度，是可以輕易超越光速的，叫做「相速度」。

原則上，甚至是簡單的機械波的相速度都可以超過光速，而且不需要有任何物體本身是以

接近或超過c的速度在移動。


相速度指「波」的「相位」在空間中傳遞的速度，

https://imgur.com/M7zMnzH (紅點移動的速度就是相速度，綠點是群速度，先不管他)

(詳情可古狗關鍵字：相速度 群速度)

要注意的是「波」的相速度不是指波速，(波速依然遵循不可超越光速法則)

這個「波」可以是光波、電磁波、甚至是物質波，

電磁「波」的相速度可以在一些特定情況下(異常色散)超過真空中光速，但這不表示任何

超光速的資訊或者是能量移轉，

所以還是遵循著狹義相對論的光速限制。(維基百科)


上面一直提到「波」，不知道有沒有想到甚麼呢？

我是想到第一部和第二部使用的波紋，

https://i.imgur.com/UfgBGtJ.jpg

波紋疾走就是在肉體上產生出「波」，

第三部BOSS戰中DIO追殺老頭子時，老頭子就是用波紋加上紫色隱者在保護自己，

擁有喬思達血脈肉體的DIO的替身可以讓承太郎也感受出替身，

那老頭子的波紋又何嘗不能傳授給孫子呢？

白金之星本身已經擁有極精密的動作、極快速的速度，

加上親眼目睹老頭子用波紋加上紫色隱者保護自己，

或許才會在最終戰生死存亡關頭，潛意識下用波紋加上白金之星以及DIO喬納森家族軀幹

的血緣羈絆，

讓承太郎肉體產生出「相速度」等於光速的波紋，進而達到感受暫停時間的效果吧。



最後再提一下，大家包括我自己會想說，

第三、四、六部漫畫中沒有表現出遙遠的世界其他角落是否受到影響，

(第六部的天堂製造有描繪出整個地球的時間都被加速了)

但我們可以自己去想像一下，

暫停時間的範圍有多大呢？是全世界嗎？全宇宙嗎？

(答案肯定不會是全宇宙的，遙遠的星系群的時間跟我們的時間就不同，因為我們這個宇

宙「UNIVERSE」各處的時間其實是可以相對的、

不同步的，尤其在極遙遠接近可觀測宇宙邊緣、正在以比光速還快的速度遠離我們的星系

群，時間流更是會跟我們不一樣。)


這個問題的答案一樣要看光速，

承太郎一開始暫停的時間依據他自己的描繪第三部是「2秒」左右，後來第四部顛峰期可

以到「5秒」，

第六部衰老了之後又剩下「2秒」左右，

DIO的暫停時間則久了許多，最長到達10秒，

所以可以設想一下，要暫停多久的時間，意思大概就是要「維持在光速的速度多久？」

那承太郎的白金之星能力發動，在三、四、六部中就分別可以維持光速「2、5、2」秒，

DIO最長維持住「10秒」，

那用簡單的【運動時間 X 運動速度= 距離】得知，

承太郎能力範圍分別是承太郎為球心，以「2光秒、5光秒、2光秒」為半徑的球體，DIO的

則是半徑「10光秒」的球體

(光秒=光一秒走的距離=299,792,458公尺約等於30萬公里)，

光一秒可以繞地球7圈多，所以整個地球都在能力範圍影響下是可預見的，

但這範圍到底有多大，可以用下圖大概感受一下，

https://i.imgur.com/MWzKuzi.png

可見月球都會在範圍內，但就算在最近的行星：金星都遠遠在這範圍以外，

也就是說，如果在金星上有外星人用「望遠鏡」觀察承太郎或是DIO，

每次他們一發動暫停時間的能力時，外星人是可以邊喝杯咖啡邊說：「喔~他們又暫停了

地球及月球的時間啦！」




感謝各位有耐心的看完，

以上就是個人針對第三部時間系替身一點點小小的腦補與分析，

有不正確或是需要補正的地方歡迎大家一起來討論！

若大家還有興趣，

下次再來探討一下，吉良吉影是如何從killer queen的爆炸，發展出匪夷所思的another

one bite the dust。


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※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc), 來自: 118.168.207.160
※ 文章網址: https://www.ptt.cc/bbs/JOJO/M.1509681900.A.ADA.html
推 nekochoco: 太深奧了看不懂，先推再說
推 aouon: 推。
推 stw: 推，像五部@@@可以用替身把生命能量傳到他人肉體使其加速感知
推 leelau: 佩服你可以腦補這麼詳細~ ^^
推 gutzflower: JOJO科普文必須推，拜託要繼續寫喔!
推 coldlight07: 退
推 fairyEren: 推
推 willkill: GJ
推 waggamsn: 荒木除了讀物理，聽西方各時代的樂團，做提拉米蘇，看
→ waggamsn: 賽馬，調查豪宅土地，還做了哪些事情呢
推 joker7788996: 推
推 a5249088: 學測自然15 我覺得難
推 aacdsee: 讚!一定要繼續寫! 對了我真的很想練波紋氣功，有辦法嗎?
→ aacdsee: 呼吸真的能產生波嗎?
推 leo730208: 好文
推 Verola: XDDD  誰說替身不科學的!!!
推 yeldnats: 哈哈，當初我也認為白金之星是加速到光速，只是就沒再深
→ yeldnats: 究下去了XD
推 std92121: 推喔 拜託繼續寫 也喜歡科普 但沒像你想那麼深
推 ciplu: 很有趣阿~
推 AStigma: 太有趣了XD
推 hang1006: 金星人看到的景象會是怎樣呢？
推 nanpyn: 喜歡科普文～
推 howtd13: 這必須推
推 jf6203: 若假設他們速度提升到光速，那應該就不能有攻擊距離這個設
→ jf6203: 定了啊
→ jf6203: 因為光速時可以無視敵人跟ZAWARUDO能力的距離
回J大，這的確是個盲點，我只能想到，
或許只能說畢竟他們的本體還是質量是正數的物質，
在地球的重力場拉扯下，要用光速移動過長的距離需要耗費太多的能量，
所以還是會有攻擊距離的限定。
推 lahaha1992: 推推 不過如果暫停地球和月球 跟太陽的相對位置也會改
→ lahaha1992: 變吧
回L大，會喔，所以只要日後承太郎暫停時間太多次，科學家總有一天會發現，
太陽系的星體相對位置竟然變了！
推 NicoNeco: 我覺得提相速度會有點偏  當年吵"加速"or"暫停"就吵到翻
回N大，相速度只是我自己能替他們腦補的一種可能，因為我實在想不到甚麼方式
可以在不影響空間下達到光速的方式>_<
推 aacdsee: 還好吧，至少這篇沒有吵阿。
※ 編輯: kairiyu (220.136.108.106), 11/07/2017 16:54:05
推 koakoa: 哈哈  我一直以為只是單純的他們速度太快，快到其他物體像
→ koakoa: 是靜止的一樣，沒想到還有這麼多理論需要考慮進去，感覺蠻
→ koakoa: 有趣的XD
推 likolp: 讚!
推 snorkuuera: 推！
推 kbccb01: 推
推 c332008:  我文組他媽的根本看不懂你在寫什麼 反正很屌我就推了
推 Monetelliz: 先推以免別人說我看不懂
→ joker04: 大推
推 tsunami: 優質腦補文
推 kotamasw: 承太郎是在第三部最後就可以暫停五秒了吧？
推 kotamasw: 第四部沒有特別說明他能暫停多久，第六部我沒看所以不清
→ kotamasw: 楚XD
第六部漫畫某個章回間的白金之星替身介紹有提到「巔峰期5秒」
其實把這顛峰期套在第四部是我個人腦補@@
噓 hinanaitenco: 用高中生程度看物理解讀漫畫 不知從何吐槽起
這位h大你說得沒錯喔 我的正規物理只有高一到高三有學過而已
大學之後的課程跟物理沒甚麼關係所以之後就沒有接受過正規物理教育了
都是自己的興趣延伸所以會去看看些科普的東西買買科普的書而已
像Physics版那邊我個人就完全只是潛水 雖然有時也看得有點吃力
但可以吸收那邊很多專家的想法

而就像一開始所說 我的描述絕對不可能是絕對正確
只是希望扮演一個拋磚引玉的作用 期望有更專精的人能提供更好的見解供大家討論
這樣或許還蠻有趣的 對嗎?
最後 還是謝謝你的指教
推 mizuhara: 不然樓上有什麼驚天動地的高見要不要PO個文給大家瞧瞧?w
※ 編輯: kairiyu (220.136.77.100), 11/20/2017 13:41:41
推 lahaha1992: 4部應該已經沒辦法暫停到5秒了
→ lahaha1992: 可以發現4部的時停其實都很短暫
→ lahaha1992: 初遇穿心炸彈點完火卻來不及跑
→ lahaha1992: 最後吉良第三炸彈也不至於還需要康一先用ACT3才能阻止
→ lahaha1992: 話說地球太陽的相對位只要有一點改變不就會世界毀滅嗎
推 a34567: 荒木本人非物理系應該也只是透過科普讀物來取材相關知識
→ a34567: 或許原PO的理解方式反而會意外的切合荒木本人想法也說不定
推 wlt: 推！