时间是否真的存在?浅谈块状宇宙与时间流动方向
我们可能在任何特定时刻都有这样的错觉:过去已经发生,未来还不存在,事情正在发生变化。但我们可能拥有过去的唯一原因是我们的大脑包含对过去的记忆。如果我们没有任何记忆,我们会不会有任何过去的感觉或时间感?有没有可能时间实际上并不存在? 但是为什么熵总是越来越高呢?为什么它没有变低?这似乎没有任何根本原因。率先提出宇宙暴胀概念的麻省理工学院教授艾伦·古斯可能已经解决了这个谜题。他认为信息和熵几乎是一回事,为了了解你的过去,你必须形成记忆。添加记忆意味着添加信息,添加信息会增加熵。因此,一个有意识的系统只能在一个方向上是有意识的——当熵增加时,它允许信息增加。这意味着我们是有意识的,因为我们生活在一个熵不断增加的宇宙中。 因此,如果熵从一开始就一直在增加,这意味着宇宙一定是从可能的最低熵状态开始的。那么,为什么宇宙会以这种方式开始,并将我们送上熵不断增加的轨迹,从而导致时间向前?同样,艾伦·古斯能对这个问题有一个答案。他说如果宇宙无限大,那么宇宙的总熵就是无限的。如果是这样的话,那么开始的任何熵都是低熵,因为总是有增加的可能性。他说,熵将从任何给定的起点开始增加,这意味着大爆炸的熵是多少并不重要,它总是最低的熵,宇宙总是可以流向更大的熵数。 块状宇宙在相对论中是允许的,但量子力学对此有什么要说的呢?量子力学说时间和空间是存在的背景,所以它并不排除块宇宙的想法。但仅仅因为它在相对论和量子力学中是允许的,并不意味着它是真的,我们需要更多的证据。如果宇宙是一个视频,并且所有的时间都像空间中的点一样存在,那么这意味着未来和过去一样是固定。 对许多物理学家来说,虽然我们体验到时间在心理上是真实的,但时间并不是从根本上真实的。在自然界的最深处,时间的流动并不是构建现实所必需的。如果真的没有时间流动,那么块状宇宙就揭示所有时间和所有空间都是串联存在的,我们的命运被封存在于宇宙。 |
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重子生成问题:反物质发生了什么
虽然一个由虚无组成的宇宙可能会有一个更简单的理论,问题是为什么我们能看到的几乎所有东西都是由物质构成的,而压力差是由内部与外部量子涨落的差异造成的。它也会产生等量的反物质。当物质和反物质碰撞时,能量变成物质和反物质。人们认为它是物质-反物质对称的,宇宙中几乎所有的反物质都消失了。它只是意味着物理定律应该同样适用于反物质。物理定律在粒子和反粒子上就会表现得彼此相反。
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建立广义相对论场方程,爱因斯坦真的这么神吗
爱因斯坦提出了广义相对性原理。从而改变物理定律的形式。当初爱因斯坦选择数学工具张量,二是惯性力与物质的质量成正比,这种相似性以及自由落体实验和马赫原理,让爱因斯坦猜想引力与惯性力的本质。也就是牛顿第二定律所定义的质量。也就是牛顿万有引力定律中的质量。粗略地验证了这两种质量是相等的,牛顿用单摆实验在10^-3的精度内证明了两种质量相等,它表明了引力场与惯性场必须等效。