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路人甲
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什么是時間 什么是過去 什么是現在 什么是將來
宇宙的時間性 世界上沒有什麼比「時間」更難捉摸的了。「時間」是宇宙中最神力的,它帶著人類、地球、太陽系、銀河系和整個宇宙從生命的開始到生命的結束。 沒有任何力量可以阻擋「時間」的前進。人類或許在幾千年、幾萬年、幾億年以後,用氫、核,爆炸力摧毀恆星,改變行星軌道。但就是不能改變時間的前進。 時間是什麼?廣義的說,時間是伴隨著物質變化、發展與毀滅的一種力量。它永遠使事物改變「現在」,使「現在」變成過去。從近代物理理論觀點,有三種不同的時間理論︰ 1,十九世紀牛頓的運動定律基礎上的時間不變性,所謂的「古典物理」理論。牛頓的運動第二定律說明了加速度和作用力成正比,即 F=ma,其中加速度a=v/t,速度v=s/t,方程式中的t時間即是不變的。 牛頓在他的名著《數子原理》中說「真正、絕對、合乎改變的時間,跟外物無關。」一般說來,在外物的速度一般情況下,牛頓理論是對的,這可以從任何實驗中証實。但在外物的速度以極快速度運動時,時間將會發生變化。
2,二十世紀愛因斯坦的相對論基礎上的時間可變性。由於愛因斯坦在測試狹義相對論的許多實驗中,都証明牛頓說法不正確。也就是說,靜止或慢速情況下的速率和極快速度下的時間速率是不相同。時間和空間不分開存在。它們結合成為時空。由於十九世紀末物理學家的一些實驗,已不能被牛頓運動定律所解釋。如︰光速與一般物理速度的區別,水星軌道不符合牛頓運動定律計算結論,傳統物理無法解釋原子幅射等等。而用愛因斯坦的狹義相對論,就能正確解釋上述測量結果。狹義相對論的偉大之處,就在於指出時間不是絕對的,而是相對的。 3, 廿一世紀的時間最新理論--時間的不存在性。這是以英國科學家Julian Barbour為首的一些現代物理學家的最新貢獻。他們稱之為新的物理革命。Julian Barbour認為所謂時間,就是事物的變化。沒有事物的變化,就沒有時間的存在,實際上時間不存在。 Barbour的時間不存在理論直接挑戰愛因斯坦一般相對理論。Barbour認為時間不存在理論是一般相對論與量子力學統一的結果。(愛因斯坦在一生的後幾十年裡,一直在尋找一種統一的宇宙理論。) 對於牛頓的古典運動定律,一般人們都能理解,在人類生活中處處存在。如均速運動下的速度一定等於距離除以時間。但愛因斯坦的狹義相對論就很難理解。Barbour的時間不存在理論就更不能理解。所以下面作者先解釋這兩種理論,再提出作者用自己的宇宙理論,解釋宇宙的時間性。
愛因斯坦狹義相對論的關鍵點是「時間是相對可變的」。他的理論建築在另一個事實上「光速是不變的」。即光速(不論以什麼波段出現,如X射線,無線電波,可見光與不可見光波),永遠是每秒18萬6千哩。下面是一個實驗︰ 例如︰A、B、同在地球上,C乘高速宇宙飛船離開地球,如圖一(見左頁彩圖)。 速度為1/4光速,B接受A的光速為18萬6千哩/秒,試問︰C接受的光速為18萬6千裡/秒+1/4 X 18萬6千裡/秒還是僅僅18萬6千哩?答案是肯定的,C接受的A的光速仍為18萬6千哩。 飛船以1/4光速前進,地球上A 發射光線至B與C。對B來說,由於AB相對靜止,所以B測量的光速度不變。問題在於C測量光速是否等於「光速+1/4光速」呢?還是僅僅等於光速。 事實上,按照愛因斯坦狹義相對論,C接受的光速,等於地球發射的光速,即18.6萬哩。 C接受的光速不變,那麼什麼變了呢?在高速運動的物體以相對靜止物體而言,時間變了。只有時間變化情況下,光速才能保持不變,也就是說本來相對地球來說光速×5秒=5×18.6萬哩(光發射距離) 相對飛船2×光速×2.5秒=5×18.6萬哩,(方程式中2×光速為假設光的度加上飛船速度)。事實上,愛因斯坦的時間相對因素為運動速度等於0.5光速時,時間增長1.15倍,運動速度等於0.75光速時,時間增長1.5倍,運動速度為光速時,時間為無窮大,見下頁圖二。
以上可以看到,愛因斯坦的狹義相對論只有在相對極高速運動時才顯出重要性,而日常生活中觀察到的現象上需利用牛頓定律即可解決。所以愛因斯坦認為自己沒有推翻牛頓運動定律,而只是把狹義相對論作為牛頓運動定律的一種特例補充。 Barbour的著作「The End of Time」(出版於1999年年底)是對廿一世紀的一個物理學貢獻。 英國物理學家Julian Barbour是一位傳奇人物,他在1963年青年時代爬山運動休息時,僅因看了另一位物理學家Dirac關於質疑愛因斯坦有關時空理論的文章,而停止爬山,直接去英國劍橋大學拜終生教授Dirac為師,專注於對時間不存在性的理論研究,直至現在。 什麼是時間?什麼是時間的不存在性?宇宙中時間是最神秘的,無從捉摸的,無情的。它帶著任何生命體,從生存走向死亡。時間伴隨著變化,把事物從過去帶向現在與將來。什麼是過去?什麼是現在?什麼是將來?將來能否被預測?或者這裡的將來即是另一世界的過去或現在。這些都圍繞著時間的問題。但最主要的問題還在於什麼是時間。 Barbour認為每一個「現在」是一個構造(Structure),每一個構造,無論是X、Y、Z 組成的三角形或X、Y、Z 加時間組成的四面形,都是一個「領域」。這個領域必是對應於宇宙中的一個「點」。每一個點都是可能的「現在」,如圖三。 但在X、Y、Z 座標中,只有三角形形成一個空間點,如圖四︰ X、Y、Z 形成了一個空間點P,這是面形所不可能形成的。Barbour
認為你站在不同的空間質點上就有不同的現在。這也可以解釋為存在不同的星球上有不同的現在一樣。不同的「現在」有不同的「經歷」。 Barbour對於不同質點的「現在」提出一個專用名詞「Plato」。Plato 是一位古代哲學家,他認為「真正的事情」存在於非時間的空間裡。在我們人類存在中,我們接觸到的都是理想形成一閃瞬間的感覺,而每一個宇宙點,每一件事情,對於Plato形式來說,X、Y、Z 三維空間形成的空間點,正是Plato最相應的形式。在Plata形式裡,它的點是時間的一瞬間,每一個「現在」用確切的話來說,時間是宇宙中每一件事情瞬時發生的自身行跡。如圖五。 圖五,在Plato形式裡,它的點是時間的一瞬那。時間是宇宙中每一件事情瞬時發生的自然行跡。如A1、A2、A3、……An ,事情組成了所謂的「時間」。 每個現在A1、A2、A3、……An ,(如圖5)形成的「時間」,在每一個沒有時間的世界裡。
為什麼宇宙是如此的有序?例如光都是按照恆定的速度,從相距幾億光年的各處互相照射時,恆星在銀河系相互定位,運動,都是按照幾個最基本定律來運動。現代科學家用熵的理論來解釋宇宙的可序性。但我們始終認為這是不確切的。例如宇宙是這麼的廣闊,一個銀河系與另一個銀河系相距幾億光年,為什麼它們使用統一的概率計算呢?也就是說一個銀河系計算的概率傳到另一個銀河系,可能要幾億光年,這是不現實的。宇宙中的幾億光年的距離與由此引起的時間不同,是顯見的。我基本上對宇宙的固定時間持否定態度,即世界上沒有真正的「時間」,A處的現在或許是B處的過去,B處的過去或許是C處的將來,這又怎麼去定義時間呢? 事實上,愛因斯坦提出狹義相對論時,即否定了時間的真實性與唯一性。速度的變化引起時間的變化與事物的不同變化,即一朵在A銀河系開的花需要一個月,在B銀河系可能需要2個月,時間已沒有意義,有意義的只是「變化」。一個蟬的一生,只是一個秋季,或許它感覺時間很長很長,因為這時期經歷了整個生死過程;一個人的青少年需要十幾年,或許他感到時間很短很短,因為這僅僅是人生的開始。人的幾十年一生在幾千年幾萬年的人類文明史中,是短暫的一瞬。人的幾十年一生對於原子的裂變,蝴蝶的生死繁殖,又是很長很長。所以人增長時間的唯一方法就是使自己和自己從事的事情更多的變化,這就使人類感覺時間的增長。
1992年,柏克萊加州大學天文系天文物理學家發現,宇宙物質--「冷暗物質」的90%以大量氣體綹的形式,分布在宇宙2/3的地方(約100億光年寬),這是氣體綹和星體在逐步發展到一定的程度時,產生足夠的重力場,使宇宙崩潰。其他的物質則以正在燃燒的星體形式存在。一些星體的核燃料耗盡,同樣會產生足夠強度的重力場,使宇宙崩潰。宇宙當它從大霹靂創生出來時,就有著表示新生發現的幾兆星體的有序運動,與其他物質,如「冷暗物質」之間的生死搏斗。宇宙的星系每時都在向外擴張,以逃避宇宙重力場的吞噬,如星系的燃燒能量不夠,擴張運動速度不快,就將被宇宙重力場吸引,變成一個反力量的黑洞,這種黑洞是宇宙重力場的黑洞,這種黑洞是宇宙重力場的幫凶,反而產生更強烈的重力場,與星系宇宙重力場一起吞噬生命星系。例如第一章所說,宇宙是一個生命體,那麼星系就是生命體的健康細胞,而重力場則是生命體的病毒。宇宙體不是擴張,就是收縮,擴張是健康的發展,收縮導致毀滅性的結果。目前宇宙正處於生命的擴張階段,因此可以認為宇宙生命體是在健康的發展,一旦經過幾億年,幾十億年,人類或宇宙智能體發現了宇宙體已處於全面收縮階段,那麼,宇宙中所有星系互相靠近,溫度急劇上升,引起爆炸,更多的重力宇宙物質。黑洞產生,以極快的速度吸引所在物質,集中成為高溫高密度質變,又一次大霹靂產生。宇宙從產生到毀滅的時間,以人類時間計算,是兩百多億年,但對於以光速前進的星體來說,或許只能相對於人類的一年或一瞬間。
在現代宇宙論的第一章「宇宙的歷史性」中,作者提出了宇宙生命體統一方程︰ 其中這個方程說明了宇宙體「O」永遠是從無窮小-。到無窮大+。再從通過臨界點P的作用,從+a到-a,如此反複的生成-發展-死亡-生成,永無止境。現代宇宙的誕生大約是150億年前,也就是說,宇宙的時間從150億年前的某一瞬時算起,那麼它之前應該是什麼時間呢?正如第一章所述︰「很久很久以前,這世界上沒有時間。」換句話說,時間本身有它的誕生和死亡的過程。時間伴隨著宇宙的誕生而誕生,隨著宇宙的毀滅而結束。正如愛因斯坦認為的那樣,有空間才有時間,才有「時空」。本人認為,無論是巴洛的「時間有無無論」,還是愛因斯坦的「時空論」,都有一個致命的破綻,那就是認為宇宙「毀滅」一陣子後誕生,宇宙有「沒有空間的一天」,宇宙有死亡的一天。而我認為宇宙是一個特殊的生命體,它的生命方程︰ 充分說明了宇宙體不斷地從極小到極大。在臨界點P的作用下,又從極大到極小。 宇宙本身只有生命轉換的狀態,而沒有真正死亡毀滅的狀態,宇宙中只存在著「感覺時間」(Feeling time)。(這是作者在本文中首次提出),而沒有真正時間,對於宇宙生命體由大變小,再由小變大,宇宙生命體或許感覺到「宇宙一天」時間,對銀河系生命分體來說,可能感覺是一億年時間,對於太陽系來說可能是十億年,對於人類來說可能是幾百億年的感覺時間。 至此為止,作者在「現在宇宙論」中提出了2個重要的理論。一個是宇宙方程「-{ ○ +{」,另一個是感覺時間「Feeling time」。同時作者理論上提出一項發明專利「感覺鐘」(Feeling Clock)。這種感覺鐘隨著一個人或宇宙智能體幾項要求的參數的不同,來調整感覺鐘快慢。例如一個人要求玩電腦,打高爾夫球兩項指標,那麼玩電腦愉快時,他的感覺時間應長些,打高爾夫球不順利時,他的感覺時間會短些,由此來控製他的「感覺鐘」的時間,以及計算他生命的長度。這就是說假如一個人活一百歲,有90年吃飯、睡覺、不做事、不愉快、那麼他的時間感覺生命只有20歲;一個人活了60歲,有30年經歷了工作,創造、發明、愉快、奮斗,那麼他的生命感覺時間為40歲。這是對人類或宇宙智能體而言。 對宇宙生命體來說,他的生命宏觀感覺是一種宇宙的膨漲與收縮的感覺。宇宙中的幾億顆星星只是浩瀚星空中的一小部份(10%),其餘的90%是一個廣闊的宇宙空間,他的感覺絕不以10%星系的感覺而感覺,他的感覺以90%的宇宙空間物質的感覺而感覺。 乘著愛因斯坦的光速火箭旅行50年,當你回到地球上時,確實會比地球上的同齡人年青許多,但在時間感覺上 大不相同,即乘光速火箭的人只有5歲的「感覺時間」,而地球上的人可能有「25歲」的「感覺時間」,他們已不屬於同一層次的人,他們不應該生活在一起。 了解宇宙的時間性,是了解宇宙生命性的開始。


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獻花 x1 回到頂端 [樓 主] From:台灣中華電信 | Posted:2005-09-28 13:51 |
shen99
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在扭曲的宇宙空間,始點與終點可能銜接,爾後循環。時間是否也如此 ?

聽說不同的空間,有不同的時間算法,聖經學者更堅持時間為神所創......

時間是很奇妙的概念,看似平常,但若對時間多作深入分析,頭一定疼.....

以人類有限的智慧,用相對"先後"的順序觀念來理解時間,最為簡單。

探討時間與生命之間,究竟存在著何種深切關聯,是人類最想了解的奧秘。


[ 此文章被shen99在2005-09-29 15:13重新編輯 ]


天山童姥‧悠~悠~閒~閒‧慢半拍‧
獻花 x0 回到頂端 [1 樓] From:台灣中華電信 | Posted:2005-09-29 15:03 |
論壇遊俠
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時空=f(x,y,z,T),若能改變T,則可時光旅行了,真是玄妙. 表情


獻花 x0 回到頂端 [2 樓] From:台灣中華電信 | Posted:2005-10-04 10:47 |

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