在大爆炸之前,到底有没有时间存在?刚刚过世的霍金在不久前做客一档节目,给出一个答案,他说:“我们所经历的真实时间在大爆炸后才出现”。 但是一直研究时间在宇宙中的流动问题的两个物理学家团队却认为,大爆炸之前是存在时间的。 他们提出:约 140亿年前,大爆炸可能会形成第二个宇宙,在这个宇宙上,时间是反向流动的。 镜子宇宙 mirror universe 研究人员表示,从我们现在的视角看镜子宇宙,时间是从未来流向过去的,与我们常识中的时间流动方向恰好相反。 物理学家通过几十年的研究得出了一个结论:没有一项定律说时间一定是向前流动的。 无论是牛顿的万有引力,麦克斯韦的电动力学,爱因斯坦的狭义和广义相对论和量子力学,所有公式都说明,不管时间是向前流动还是向后流动,宇宙都能很好地工作。 时间之矢 arrow of time 早在 1927年,英国天体物理学家 Arthur Eddington提出了“时间之矢”的存在,一个称为热力学的物理学分支为人们解释了这个现象。 热力学第二定律指出,在任何独立的系统中(比如宇宙),熵(或障碍)都要增加,因此无论时间之矢向前还是向后移动,事物都是向熵增加的方向移动。 我们对宇宙和其时间之矢的理解是:我们的宇宙就像是个鸡蛋,但是大爆炸发生后,鸡蛋破碎四溅,从而产生了很多熵,变成了高熵状态。 放大到整个宇宙,科学家认为,定义未来依据的是:以熵增加的方向为时间流动的方向。 从这个角度理解的话便可以将时间倒退到大爆炸前,那时的宇宙一定会有很少的熵。 但是,如果宇宙大爆炸的确是时间的起点,那么就无法再继续进行研究了,但如果真的是这样,为什么宇宙有这么低的熵? 重力gravity JulianBarbour和同事在 2014年发表的论文称:时间之矢受重力影响,不是热力。 他们做了一个试验,模拟了最简单的宇宙环境,然后发现由计算机模拟的 1,000颗粒都受牛顿引力支配。 他们发现,由于重力作用,颗粒之间没有了距离,它们就会以不同的方向进行扩张运动,这也就是时间可以在宇宙中向前或者向后流动的原因。 Barbour说,“如果以粒子的双重方向扩张得出的这个理论是正确的,那么大爆炸后还会形成一个时间方向和我们相反的宇宙”。而这便是镜子宇宙。 加州理工学院的 SeanCarroll和美国麻省理工学院(MIT)Alan Guth,两位物理学家都提出了相似的结论。 在这个模型中,他们创造了一个有限的粒子云,将它扔进了无限的宇宙中。很快就产生了两种不同方向的时间箭头,一半走向熵增加,而另一半在转向混沌之前聚集在中心,减少熵。 Sokol说,“最终整个粒子云扩张,熵也随之增加” 。或许这个低熵的中间区域很好的解释了大爆炸的成因,也说明宇宙不是时间的起点。 [1]:https://www./general-relativity-applied-to-big-bang-finds-not-the-start-of-everything |
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