言归正传,我们知道宇宙包含时间和空间,在我们的固有概念里,空间是“一成不变”的,它在时间之箭的指引下不断的发展和变化。
其实,时间和空间是相辅相成的,它们不能相互脱离而独立存在。由于我们人类是三维生物,无法真正理解多维宇宙的真实场景,所以,时间和空间的相关性到底是什么?它们之间是如何转化的?就成了物理学界最大的难题之一。
在大尺度的宏观宇宙下,所有星体之间不但遵循牛顿力学,还被广义相对论的原理所束缚;而在极小尺度的微观世界,微观粒子一方面也遵循牛顿力学的原理但是却被量子力学的理论所束缚,但放在现实时空里我们同时思考这两个命题时,广义相对论和量子力学又是如此的无法相容。
其实究其原因是因为我们用人类的眼光观测的结果,而人类又是基于三维的生物,所以无法理解真正多维宇宙,就像笔者小说里提出的概念:是不是人类这种基于DNA性状表达的智能意识体无论如何进化都永远无法真正全面理解宇宙呢?
人类相比宇宙之恢宏,说是萤火之比日月,其实都是在自夸。人类智能出现的时间太短了,短到一瞬间都谈不上,在这不到一瞬间的刹那,又如何能理解百亿年年龄的宇宙呢?
这确实是人类的“终极悲哀”!
但是幸好我们有数学,我们的大脑也能理解数学,我们或许能通过数学模型去解释宇宙!
命题一:宇宙中真正的时间和空间的关系,并不是我们感觉到的空间在时间上的无限延伸和变化,时间并不是独立于空间之外产生的!恰恰相反的是,正是空间的不断膨胀和变化才形成了时间!
而宇宙空间的膨胀(变化)速率应该是一个常数,它虽然叫速率但却是一种不基于时间而存在的常数(到此笔者都没有现成的语言能描述自己的想法,也就是说,到了这个思考的高度其实用于思考的语言本身都成了思考的障碍!)
不难推导,这个常数就是光的速度C,而本身光速的大小就取决于这个常数。
也就是说,宇宙中一定存在一个“空间变化率”的基本尺度,这是一个空间相对变化的常数,东升认为它的值等于光速,这也解释了宇宙中没有超光速存在的真正原因,更解释了我们无法观测到背向而行的两束光等于二倍光速的真正原因。
命题二:任何宇宙中的“速度”不能大于“宇宙空间变化常数C’”。命名为C’的原因是区别于光速的符号C。
我们明白了这点,再来思考“时间”的产生!
命题三:在常数C’的基础之上,我们再定义一个“观度系数G’”,它的定义是指空间观测尺度,最小值趋近于0,最大值趋近于1,当该值为0的时候就是真正的虚空,当该值为1的时候,就是指无穷大的整个宇宙空间。
常数C’在不同“观度系数G’”下产生的值就是所处空间的时间,我们把它记作时间密度T’。因此我们就可以定义“时间”这个东西是常数C’在空间尺度G’下的表达值,那么我们不难推导出一个公式:
公式一:T’=C’/G’
其中当G’无限趋近于0的时候,T’趋近于无穷大,意思就是当空间尺度无限小的时候,时间的流逝会无穷大。生活在那样的空间的时候,因为时间密度值非常大,相对于我们就观察到它里面的钟表会走的非常快,当然它自己觉察不到。也可以里理解为在无限小的真正虚空里,是占有所有时间的永恒状态。
当G’无限趋近于1的时候,也就是在相当于宇宙大小超级宏观尺度观测的时候,T’的值会趋近于C’,我们会发现它里面的钟就停止不走了。这就解释了为什么广义相对论预言当物体以光速运动时时间会停止的原因,因为它达到了观度系数为宇宙常数的最大值。