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論時間的本質:時間是恒定存在的,還是宇宙大爆炸產生的?

按照宇宙大爆炸理論的詮釋,時間是隨著宇宙大爆炸而產生的。也就是說,宇宙大爆炸之前是沒有時間的,或者說根本不存在“宇宙大爆炸之前”這種說法,因為沒有時間,又哪來的“之前”呢?

而宇宙大爆炸理論是現代宇宙學關于宇宙起源的主流理論,該理論認為,在138億年前,一個體積無限小,密度溫度無限高的奇點突然發生膨脹,之后經過漫長的演化,才有了我們如今豐富多彩的世界。

宇宙大爆炸的瞬間,正是時間的起點。

更嚴謹來講,我們對宇宙的認知是從宇宙大爆炸發生一個普朗克時間之后才開始的,因為普朗克時間是有意義的最小時間單位,任何小于普朗克時間的單位都沒有意義。

普朗克時間很短,大約只有10的-43次方秒,短到我們無法想象。

人類現代宇宙學的研究范圍就是從宇宙大爆炸發生10的-43次方秒之后開始的,也就是說從時間為零到10的-43次方秒這極短的時間,我們不知道發生了什么,這段時間對于我們來講是沒有意義的。

還有更重要的一點,宇宙大爆炸發生之后的短短三秒鐘上演的事件比三分鐘之后宇宙發生的事件總和還要多。

什么意思?

這短短三秒鐘,宇宙中上演了太多的奇跡,比如說四大基本作用力的出現,基本粒子的出現,宇宙的指數級急劇膨脹等等。這短短三秒鐘決定了宇宙的走向,也決定了宇宙的命運!

三秒鐘之后的事情,大家都知道了,隨著宇宙的慢慢冷卻,基本粒子開始結合在一起,逐漸形成原子核,原子等各種粒子,直到138億年之后我們所見的豐富多彩的世界。

但是宇宙大爆炸理論并非是一個完美的理論,它也有缺陷。比如說奇點的誕生,時間是隨著奇點的突然膨脹而誕生的,奇點之前沒有時間,但奇點到底是如何誕生的呢?

按照宇宙大爆炸理論的詮釋,奇點本身就是完全超出我們認知的存在,說白了,奇點根本就不屬于我們的世界,可以認為它就是超時空中的東西。

但是,萬物總不可能憑空出現吧?在我們固有思維里,萬物的出現總是有原因的,科學家們也嘗試去解讀奇點和時間的由來。

用傳統的經典物理學是解釋不同的,因為經典物理有最根本的法則:能量守恒定律和因果律。能量總是守恒的,萬物的出現總是有原因的。

但奇點好像完全打破了經典物理學的這兩條法則。因為奇點本身意味著無窮能量,它看起來也是憑空出現的。

好在量子力學的出現給了人們不一樣的思考問題的方式。量子力學本身就是一個顛覆性極強的理論,我們不能用傳統思維去思考量子世界的詭異行為。

按照量子力學的詮釋,奇點或許就來自真空中的量子漲落。

量子漲落,也稱為“量子起伏”。真空中會隨機衍生出來各種虛粒子對。虛粒子對通過賒借真空的能量隨機衍生出來,然后瞬間湮滅歸還能量,只要整個過程時間足夠短,大自然就毫不在乎,這種現象就可以一直出現,也不違反能量守恒定律。

實際上,量子漲落現象的本質就是量子力學中的不確定性原理,時間和能量的不確定性具有一定關系,兩者的乘積必須不小于一個常數。

也就是說,只要時間足夠短,能量就可以無窮大。而奇點無窮大的能量就是通過這種方式產生的。

時間和能量的這種不確定性也可以具體表現為量子隧穿效應,這種效應早就應用在我們日常生活中。

有人可能會質疑:即便虛粒子對會隨機衍生出來,它們不是瞬間都湮滅了嗎?

確實,正常情況下應該如此。但量子世界就是如此詭異,不按套路出牌。某些衍生出來的虛粒子對并不會湮滅消失,而是會保留下來,這也是不確定性原理的直接體現。不確定性原理意味著,任何可能的事情都會發生,而且一定會發生,前提是時間足夠長。

當然,這只是我們基于量子力學對奇點的解讀。人類對量子力學的了解還只是皮毛,我們根本不知道量子力學隱藏的底層邏輯,只能發現量子世界表現出來的詭異現象,不知道那些現象的本質。

說了這么多量子漲落,再來說說時間。

如果說奇點真的是來自真空中的量子漲落,那么奇點誕生之前是不存在時間的。因為真空中的量子漲落完全是隨機的行為,沒有任何規律可言,甚至完全不受因果律控制,也就談不上時間的概念。

最后說點題外話。如果奇點本身真的是沒有湮滅的量子漲落產生的,這些量子漲落本應該湮滅而在隨機作用下沒有湮滅,會不會在某個瞬間再次發生湮滅呢?意味著我們的宇宙隨時可能發生湮滅而瞬間消失?

這腦洞太大了,供大家去思考想象!

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