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学者新解时空六维 光速不是常数 在缓慢增大

2017-12-02  物理网文

关于空间的维度,历来众说纷纭,一般认为是四维(包括时间一维),也有人说是五维、八维、十一维、甚至二十七维。但学者汪宏华近日在北师大的讲座时指出,空间是三维,时间也是三维,时空合计是六维。他还从理论上推断光速并非恒定,应是从宇宙膨胀之初的0逐渐加速到现在的30万公里/秒的,而且现在仍在持续增大。

汪宏华在北师大的讲座主要内容如下:

近一个世纪以来,尽管物理学取得了突飞猛进的发展,但关于宇宙最本质的问题——时间和空间的问题,仍旧徘徊不前,至今无法说清时间是什么,空间与时间的关系如何。在此,我想简单发表一些自己的看法,希望能对大家有所启示。

首先,我认为空间是质量存在的容器,时间是能量存在的轨迹。空间和时间是宇宙的两个大维度,不能离开事物而存在,那些认为“时间无关所有的人和事,独立存在,永远存在”的说法是错误的。没有质量就没有空间,没有能量就不可能产生时间,前一句好理解,后一句话道理其实也很简单,钟表必须有能量驱动才能走动,假如宇宙的能量全部消失,所有的钟表都将减慢直至停止,宇宙的时间也就停滞、消失了。那么,这是不是与相对论有矛盾了呢?相对论认为,当一个物体运动速度接近光速时,物体周围的时间会迅速减慢;当物体运动速度等于光速时,时间就会停止。我认为没有矛盾,只是相对论阐述还不够完整,它检测到的时间减慢,实际是该物体的“粒性时间”减慢,不是它全部的时间。那么,什么是全部时间?

其次,我认为物体的质量是三维,能量也是三维。此前人们大都将时间作为空间的维度,称之为第四维,现在看来显然是错误的,就像不能将能量当成质量一样。空间只可能是立体三维,没有一维、二维,没有四维、五维,更没有传说中的十一维和二十七维。现在我们的任务在于分解时间的维度,即能量轨迹的维度。那么,能量之轨迹是几维呢?可从微粒子入手考察。我们知道,很早以前物理学家就发现微粒子的运动具有波粒二象性。后来,又有人发现实物粒子也具有这种特征,甚至提出了一切物体都具有波粒二象性的假说。很显然,波粒二重运动的轨迹是三维。其中粒性运动是一维,波动轨迹是二维(波长与频率)。如果“一切物体都具有波粒二象性”的假说不能成立,也没有关系,这样一来,相对于不同的物质,时间就可以分成一维(物体)、二维(场)、三维(微粒子)三种不同的情况。对应的时空维度总数则是四维、五维、六维(我认为这种可能性不大)。

说到这里我们知道了,前面提到的“全部时间”即是波、粒三维的时间,不过我们现在用钟表计量的时间都是一维的粒性时间,没有包括波性时间。我认为物体的波、粒二象是此消彼长的关系,当物体速度减小时,粒性强,波性弱;当物体速度增大时,粒性弱,波性强。当物体以光速前进时,粒性就微弱到难以检测了,所以它的粒性时间几乎停止。然而,它的波性时间却是增大的。总体上,它的时间并没有减慢,只是我们现在还没有找到计量波性时间的工具而已。

第三,我认为相对时间服从于绝对时间,绝对时间由宇宙的总能量决定,而宇宙总能量由光速决定。此前,由于人们没有找到运动物体时间变慢的原因,便以为时间会出现局部相互超越或倒流的情况。实际上运动物体变慢,改变的只是粒性时间,这种变化就像你的钟表走得比别人的钟表慢一样稀松平常。因为宇宙是一个能量可以自由交换的开放空间,所以时间不会局部减慢或加快。宇宙中一切事物都必须服从同一个时间——绝对时间,不能超越或逆转。绝对时间由宇宙的总能量决定。那么,宇宙的总能量又与什么相关呢?光速!就是因为光速无法超越,所以宇宙出现了质量与能量两种物质形态。如果光速无穷大,就不会出现红尘世界,只有“空空”之能量了。我认为宏观物质的质量是光速的堆积。

第四,我认为光速必定随时间持续增大。此前,我们一直认为光速是亘古不变的,依据是相对于运动的光源和静止的光源,每一位观测者测得的速度都一样。但这最多只能说明光速与空间的变化无关,不能说明它与时间的变化无关。宇宙在膨胀之初,其表面的一切悬浮物包括光都已经被吸附了。没有质量了,也就没有富余、松散的空间了。没有了富余、松散的空间当然也就不可能发生宇宙大爆炸。也就是说,宇宙只可能是缓慢膨胀而来,不可能是突然爆炸而来。那么,缓慢的膨胀是如何进行的呢?由光引领!光是宇宙新空间的开拓者,它所到达的边际便是宇宙的边际。宇宙缓慢膨胀,也意味着光速是从0逐步开始加速的。那么,光的加速度是不是恒定呢?现在看来也不是。光速的变化很有可能与宇宙膨胀曲线一致,从0开始加速,曾经有过一个暴涨的阶段,现在则进入了缓慢增大的阶段。如此则宇宙地平线问题也化解了。

随着光速的增大,宇宙总能量的增加,时间的速率也会相应提高,所以“洞中方七日,世上几千年”的说法不成立,但“过去方七日,现在几千年”是完全可能的。

除此之外,还有很多宇宙现象支持上述光速加速变化的推断,只是由于条件有限,我还无法用实验证实,还只能算是假说。但可以肯定的是,如果这一假说成立,那么物理学、宇宙学的很多疑难都将出现新的转机。

http://www.china.com.cn/news/tech/2009-11/19/content_18915138.htm

新闻中心-中国网 news.china.com.cn  时间: 2009-11-19  责任编辑: 杰丝


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