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        時間常數(shù) 解開宇宙奧秘的終極鑰匙?

        2017-03-21 13:58:10  來源:360常識網(wǎng)   熱度:
        導(dǎo)語:自從科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)廣義相對論和量子力學(xué)在微觀粒子世界不可調(diào)和的矛盾后,更加復(fù)雜的超弦理論已經(jīng)發(fā)展得如火如荼,大有成為一統(tǒng)宇宙的萬物理

        自從科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)廣義相對論和量子力學(xué)在微觀粒子世界不可調(diào)和的矛盾后,更加復(fù)雜的超弦理論已經(jīng)發(fā)展得如火如荼,大有成為一統(tǒng)宇宙的萬物理論的勢頭,基本粒子已經(jīng)被描繪成一根根振動的琴弦,整個宇宙就是無數(shù)琴弦合奏的交響,弦就是構(gòu)成物質(zhì)的最基本單元,物質(zhì)世界繼續(xù)向下劃分的道路已經(jīng)終結(jié),那種認為基本粒子是球形的想法已經(jīng)被掃進幼稚可笑的胡思亂想中了。

        但世界真的是這樣的嗎?

        首先,超弦理論仍然只是眾多科學(xué)家們的猜想,要想用實驗驗證弦的存在仍是不可企及的幻想,人類的任何裝置在可以想見的將來,都無法深入企及到弦這一尺度,對它的直接驗證仍然遙遙無期。

        其次,弦不符合我們普遍認知的完美球體這一概念,在宏觀世界,星球在引力作用下逐漸變成球體,形成最穩(wěn)定的結(jié)構(gòu),在微觀世界,也沒有理由不這樣發(fā)展。相對論的時空彎曲應(yīng)該適用于整個宇宙空間,只是在微觀尺度一定有什么東西我們還沒有認識到,以致出現(xiàn)了差異。

        這個沒有認知到的東西也許就是時間。在現(xiàn)代科學(xué)研究中,由于無法直觀地感受,我們?nèi)匀粵]有把時間作為一個標(biāo)準(zhǔn)的可以像長寬高一樣量度尺寸的物質(zhì)特性參數(shù),或者說沒有時時刻刻意識到這一點,導(dǎo)致我們用更復(fù)雜的猜想去認識微觀、宏觀世界及整個宇宙時空。

        在宏觀尺度上,我們用毫米、厘米、米、千米、光年度量空間,用秒、分、時、年度量時間,從而推導(dǎo)出宏觀世界的物理規(guī)律,了解宏觀世界的物質(zhì)運行狀況。但在微觀尺度上,雖然我們把空間尺度的度量單位縮小了,因為這是顯而易見的,但在時間尺度上,我們卻并沒有從微觀尺度來看待時間,而是依然用宏觀尺度的時間去觀察,或者說思考微觀世界,從而導(dǎo)致微觀世界的失序,但這并不是微觀世界失序,而是我們的思維失序。

        這其中最大的問題就是不確定性原理,最終導(dǎo)致基本粒子失去標(biāo)準(zhǔn)的球體形狀,而成為振動的弦。然后為了解決弦論出現(xiàn)的新問題,科學(xué)家們不斷地把模型復(fù)雜化,以至于我們整個宇宙成為了十一維的時空。那么這十一維是怎么來的呢?弦理論認為,空間有三個展開維,即長、寬、高,以及六個卷縮維。至于為什么有六個卷縮維,是因為六個正好符合目前我們實驗觀察到的量子上的各種參數(shù)。然后在超弦理論中,卷縮維被補充到七維,再加上時間這一維,我們的宇宙變成了十維空間,十一維時空。宇宙大爆炸的時候,三個空間維被展開,其余被卷縮在普朗克長度(1.6E-35M)的空間里,無法展開。

        那么時間是如何誤導(dǎo)我們對微觀世界的觀察的呢?

        現(xiàn)在假設(shè)一個人用繩子拴著一個小球在身前舞動,從近處看,小球肯定是沿著相同的軌跡做圓周運動,在任何時刻都可以確定小球的精確位置。但如果我們站得很遠來看,特別是人不可能完全靜止,身體每時每刻都還有一定偏移,我們再要確定小球在每一時刻的具體位置就很困難了,我們也許需要一束光照到這個人身上,從小球的反光來確定它究竟在什么位置上,如果是在很小的時間間隔里,比如每秒鐘記錄10次,那么小球的軌跡依然會連成一個圓,只是每次記錄的圓可能隨著他身體偏移有一些偏差。

        然后我們再假設(shè)這個人可以在那兒一直舞動下去,我們每隔五年、十年,從很遠的地方射來一束光,探測小球的位置,把這些軌跡點畫下來,很可能就只是一些混亂的點了。這就是我們在量子力學(xué)中探測原子核周圍電子的方法,在微觀世界里,電子圍繞原子核運行的速度極快,宏觀世界1秒鐘也許就相當(dāng)于電子上的數(shù)十?dāng)?shù)百年,當(dāng)我們用對撞機發(fā)射的粒子去探測電子軌跡的時候,當(dāng)然就只能是一片隨機出現(xiàn)的電子云了。

        所以,在整個宇宙中應(yīng)該有一個時間常數(shù),來描述時間在尺度大小不同的物體之間對運動的影響。也許這個常數(shù)可以讓我們不必再假想十一維宇宙,就可了解整個宇宙的奧秘,避免陷入我們永遠也無法進入的根本不存在的多維宇宙的死胡同。

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