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如果把时间转成空间维度,也许宇宙中所有问题都将迎刃而解

 辷盀 2016-05-22

如果把时间转成空间维度,也许宇宙中所有问题都将迎刃而解

现在的时空理论,把时间和空间的性质完全分开,空间三个维度,时间一个维度,扭曲纠缠在一起,便构成了所谓的宇宙时空。现在已经有较为充分的证据证明,我们的宇宙是在一次大爆炸中创生的,由极小的量子状态,在极短的时间内,就从相当于一枚硬币的大小突然间暴胀到比整个银河系还要大一千万倍。当然这只是一个比喻,实际上暴胀的速度远比这还快得多,这个极小的量子状态,不是硬币大小,它比硬币还要小10的负好几十次方倍,这个极短的时间,也不是一秒两秒,它比1秒还要小10的负好几十次方倍。有一种理论认为,宇宙在大爆炸后的10^-36秒到10^-32秒之间,空间至少膨胀了10^78倍。

由于时间这个维度的存在,必然面临宇宙何时开端的问题,也就面临着在开端之前宇宙又是什么样子的拷问。而把时间看作一个空间尺度的话,这个问题便圆满解决了,再没有奇点来限制我们的想象力了,再没有时间来禁锢我们的思想了。宇宙的历史不过是无数粒子在另一个空间维度上的位置变化,树的生长不过是无数粒子在另一个空间维度的位置变化,即使是人,也不过是集合在一起的无数粒子在另一个空间维度上的位置变化而已。

这样宇宙就可以完全由四维几何模型来描述了,对宇宙的研究彻底进入数学领域。我们可以想象两种宇宙模型,一种是从大爆炸开始,空间呈球面向外延伸,只是这个球面是三维的,时间作为另一个空间维度支撑起这个三维球面,所以这个宇宙的半径就是138亿光年,对了,没有时间这个概念了,我们得把光年换算成距离单位,宇宙的半径约为1.3×10^26米,即8.73×10^14个天文单位(地球和太阳之间的距离)。

另一种模型我们可以把宇宙想象成一个地球,宇宙大爆炸从南极点开始,球的横截面是三维空间,纬度是第四维空间——时间,随着纬度不断增加,宇宙的尺寸越来越大,至于以后会像个碗一样一直膨胀下去,还是像地球一样收缩到北极点,那是科学观测和研究的事情了。好吧,考虑到暴胀理论,也许把这个地球看作一个实心的盘子更形象一些。

这两种模型都避免了奇点的出现,就是不知道能不能把时间当作空间维度在几何中进行研究。比如把时间的尺度放大,我们就可以研究宏观物体在四维空间中的位置变化,把时间尺度缩小,我们就可以在量子领域研究粒子在四维空间中的位置变化。由于没有了时间的限制,也就没有了速度,光速的限制也就不存在了,也许什么时候我们就可以进行超光速旅行了;同样没有了时间的限制,只有物质的位置变化,说不定什么时候我们也可以位移到以前的空间里,实现所谓的“时间旅行”了。

是时候对时间进行一次革命性的再认识了,忘掉时间,忘掉年、月、分、秒吧,时间只是空间的第四个维度。把时间通过膨胀系数或某种方式换算成长度单位,也许有助于我们解开宇宙的所有秘密。

本文是在看霍金《大设计》第六章延伸想到的,霍金认识到时间可以表现得像是空间的另一维度,但并没有再继续分析下去,我觉得这才是他的宇宙无边界思想的最好模型,无需再引入虚时间这个晦涩难懂的概念,直接把时间当作空间维度,抛弃时间的固有属性,换算成空间单位,用四维几何的方式来描述宇宙模型。粒子因为电磁力和引力的作用,在四维空间里不断变换位置,这就是整个宇宙的基本形态。

本文只是个人想法,无任何理论和实验依据,请谨慎阅读。

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