會員書架
首頁 > 遊戲競技 > 時間簡史 > 第13部分

第13部分(第3/4 頁)

目錄
最新遊戲競技小說: 神只:從哥布林開始劍網三:沙雕玩家助我超神全民大航海:我把船開上了海島網遊:開局2888億個屬性點神秘復甦:此世之暗王者:富婆寵溺這個射手太猛了!沒有人比我更懂木筏求生網遊:一刀劈死神網遊:神秘玩家航海玫瑰海上求生,普通的我竟然成了強者別人玩遊戲,我修仙無職法師海島求生,從每日情報開始無限流:漂亮NPC只想完成任務戶外見聞錄全民永夜:只有我能看到彈幕提示星啟:餘生與你的宿命之旅穿越艾澤拉斯,但我是一個石匠日娛之旅途

會產生我們今天所觀察到的宇宙的初始結構。所以,就連暴漲模型也沒有告訴我們,為何初始結構不是那種產生和我們觀測到的非常不同的宇宙的某種態。我們是否應該轉去應用人擇原理以求解釋呢?難道所有這一切僅僅是因為好運氣?看來,這只是無望的遁詞,是對我們理解宇宙內在秩序的所有希望的否定。

為了預言宇宙應該是如何開始的,人們需要在時間開端處有效的定律。羅傑·彭羅斯和我證明的奇點定理指出,如果廣義相對論的經典理論是正確的,則時間的開端是具有無限密度和無限空間——時間曲率的一點,在這一點上所有已知的科學定律都失效。人們可以設想存在在奇點處成立的新定律,但是在如此不守規矩的點處,甚至連表述這樣的定律都是非常困難的,而且從觀察中我們沒有得到關於這些定律應是什麼樣子的任何提示。然而,奇點定理真正表明的是,該處引力場變得如此之強,以至於量子引力效應變得重要:經典理論不再能很好地描述宇宙。所以,人們必須用量子引力論去討論宇宙的極早期階段。我們將會看到,在量子力學中,通常的科學定律有可能在任何地方都有效,包括時間開端這一點在內:不必針對奇點提出新的定律,因為在量子理論中不須有任何奇點。

我們仍然沒有一套完整而協調的理論,它將量子力學和引力結合在一起。然而,我們相當清楚這樣一套統一理論所應該具有的某些特徵。其中一個就是它必須和費因曼提出的按照對歷史求和的量子力學表述相一致。在這種方法裡,一個粒子不像在經典理論中那樣,不僅只有一個歷史。相反的,它被認為是透過空間——時間裡的每一可能的路徑,每一條途徑有一對相關的數,一個代表波的幅度,另一個代表它的相位。粒子透過一指定點的機率是將透過此點的所有可能途徑的波迭加而求得。然而,當人們實際去進行這些求和時,就遇到了嚴重的技術問題。迴避這個問題的唯一獨特的方法是:你必須不是對發生在你我經驗的“實”的時間內的,而是對發生在所謂“虛”的時間內的粒子的途徑的波進行求和。虛時間可能聽起來像科學幻想,但事實上,它是定義得很好的數學概念。如果你取任何平常的(或“實的”)數和它自己相乘,結果是一個正數。(例如2乘2是4,但-2乘-2也是這麼多)。然而,有一種特別的數(叫虛數),當它們自乘時得到負數。(在這兒的虛數單位叫做i,它自乘時得-1,2i自乘得-4,等等。)人們必須利用虛時間,以避免在進行費因曼對歷史求和的技術上的困難。也就是為了計算的目的人們必須用虛數而不是用實數來測量時間。這對空間—時間有一有趣的效應:時間和空間的區別完全消失。事件具有虛值時間座標的空間—時間被稱為歐幾里德型的,它是採用建立了二維面幾何的希臘人歐幾里德的名字命名的。我們現在稱之為歐幾里德空間—時間的東西除了是四維而不是二維以外,其餘的和它非常相似。在歐幾里德空間—時間中,時間方向和空間方向沒有不同之處。另一方面,在通常用實的時間座標來標記事件的實的空間—時間裡,人們很容易區別這兩種方向——在光錐中的任何點是時間方向,之外為空間方向。就日常的量子力學而言,在任何情況下,我們利用虛的時間和歐幾里德空間—時間可以認為僅僅是一個計算實空間—時間的答案的數學手段(或技巧)。

我們相信,作為任何終極理論的一部分而不可或缺的第二個特徵是愛因斯坦的思想,即引力場是由彎曲的空間—時間來代表:粒子在彎曲空間中試圖沿著最接近於直線的某種途徑走,但因為空間—時間不是平坦的。它們的途徑看起來似乎被引力場折彎了。當我們用費因曼的路徑求和方法去處理愛因斯坦的引力觀點時,和粒子的歷史相類似的東西則是代表整個宇宙歷史的完整的彎曲的空間—時間。為了避免實際進行歷史求和的技術困難,這些彎曲的空間—時間必須採用歐幾里德型的。也就是,時間是虛的並和空間的方向不可區分。為了計算找到具有一定性質,例如在每一點和每一方向上看起來都一樣的實的空間—時間的機率,人們將和所有具有這性質的歷史相關聯的波迭加起來即可。

在廣義相對論的經典理論中,有許多不同的可能彎曲的空間—時間,每一個對應於宇宙的不同的初始態。如果我們知道宇宙的初始態,我們就會知道它的整個歷史。類似地,在量子引力論中,存在許多不同的可能的宇宙量子態。如果我們知道在歷史求和中的歐幾里德彎曲空間—時間在早先時刻的行為,我們就會知道宇宙的量子態。

在以實的空間—時間為基礎的經典引力論中,宇宙可能

本章未完,點選下一頁繼續。

目錄
男主要給我生猴子女主別跑!異靈守護者還是奶奶家的炊飯香我家徒弟又掛了我們的友誼:半夏初涼
返回頂部