戲說宇宙(６) 霍金說過：宇宙之外什麼都沒有。 如果霍金說，宇宙之外（當然應該是整個宇宙，而不是我們可觀察到的宇宙）什麼物質都沒有，這句話可能是對的，但如果說什麼都沒有，那空間是什麼呢？如果沒有空間，那正在膨脹的宇宙向哪裡膨脹呢？ 膨脹中的宇宙之外（假定這個宇宙是唯一的）一片混沌，沒有物質，沒有光線，沒有參照物，所以分不出上下左右，和人類認識的空間不一樣，說宇宙之外尚有空間不確切，不過可以說宇宙之外還有容許宇宙向外（相對於宇宙內部）膨脹的餘地。宇宙膨脹到哪個地方，哪個地方就有了空間了。 霍金在世時，Neil deGrasse Tyson在他的Star Talk中請到了霍金來參加他的節目。 霍金在節目中說：“宇宙大爆炸之前什麼都沒有。” 這位物理學家解釋，根據愛因斯坦相對論，空間和時間由物質和能量形成連續曲線。在霍金看來，宇宙的起源最好用歐幾里得算法來展開描述，“普通的實時被虛時間取代。”霍金表示，虛時間就像是空間的第四方向。他和歐幾里得都相信虛時間是一個像地球表面那樣的四維曲面，但它還多出兩個維度。 如果宇宙大爆炸之前什麼都沒有，那1053公斤物質從何而來呢？無中生有？ 霍金堅稱，宇宙是沒有邊界的。 如果宇宙沒有邊界，則這個宇宙就是唯一的。那還給不給那些堅持多重宇宙、平行宇宙、負宇宙、虛宇宙理論的科學家們飯吃了？ 從本質上來講，時空曲面是可以跟地球進行比較的。在霍金看來，人們可以將虛時間和實時想象成南極的起源，那裡是時空的一個平滑點，而這受到物理定律支持，由於南極的南面沒有任何東西，所以以此類推大爆炸之前也不存在任何東西。 這個類推是否能夠成立，仁者見仁，智者見智。我覺得這是說大話不上稅，反正沒有辦法去證實。 霍金拿虛時間說事。虛時間是什麼？是單位時間的虛數倍，是用虛數測量的時間。這是一個從狹義相對論和量子力學領域派生的概念。從廣義上講：時間和能量是有聯繫的，且當能量為零時時間也為零，將零代入值的表達式（所有值皆遵守）：a+i（a代表實數，i代表虛數）等於i，能表達時間的只剩虛數，即虛時間。虛概念和任何事物都沒有聯繫，所以虛時間即為與一切事物無關的絕對時間。用一個虛無的概念來描述真實的世界，好像不太合適吧？而且這個表述完全是為了迎合數學計算的需要。人類是將宇宙大爆炸做為時間的起點，那麼大爆炸的瞬間時間則為零，而這時能量並不為零，如果能量為零，大爆炸又是怎麼發生的呢？一瞬間由無生有地產生了這麼巨大的能量？好像只有上帝有這個本事吧。 上、下、東、西、南、北是人類為指明方向而自己定義的，只是一個相對概念，南極、北極也是人為設定的，地球上的任何一點和地球背面的相對一點都可以設定為南極和北極。由此而言，站住地球的任何一點都可以定義上、下、東、西、南、北，而不是南極的南面沒有任何東西。“南極的南面沒有任何東西”好像是一個悖論，有似文字遊戲，似乎到了南極若要再往南走就要走出地球了。一個人站在南極點上，好像就不能再說東南西北了，這個時候他的頭頂是南，腳下是北，搶占了原來的上、下位置，而東、西、上、下只能在他周圍360度內定義了。如同站在北京的人把從腳往頭的方向稱為“上”，而在紐約的人則把這個方向稱為“下”。如果非要統一起來，那就打成一鍋粥了。這類似數學中無法用方程式準確表述相交的兩條線的交點，因為既可以用這條線的方程式表述，也可以用那條線的方程式表述，而數學要求的是唯一性，所以把這個交點定義為奇點。人類把所有不能自圓其說的東西都稱為奇點，宇宙大爆炸的瞬間也是齊點。 科學家們是怎樣描述宇宙的呢？首先設計出一系列假想，然後在假想的基礎上設計出一個模型，用這個模型去解釋已經知道的天文現象。如果這個模型不能很圓滿地解釋已知的現象或者被質疑而不能自圓其說的時候，就補充進一些假想，加進一個係數或者加進一項，修改這個模型。如果這個模型已經沒有修改的餘地了，就放棄這個模型，再設計一個新模型出來。 因為不管是哪個宇宙模型都沒有辦法去證實其對或其錯，所以隨便怎麼說都不犯規，只要能把已知的東西放進這個模型，這個模型就成立了。 宇宙大爆炸模型之為多數科學家所接受，是因為到現在為止沒有一個比它更好的模型了！ 如果宇宙大爆炸模型正確，按照科學家的說法，宇宙中的天體相互之間的距離會越來越大，直至互相看不見了。不過根據科學家的觀察，距離銀行系有250萬光年之遙的仙女座星系正以每秒300公里的速度向銀河系奔來，30〜40億年之後這兩個星系會撞在一起。若堅持宇宙大爆炸模型成立，則只能認為這兩個星系的相向速度大於宇宙膨脹速度。而宇宙膨脹速度是多少？因為沒有一個基準點，所以誰都說不清。 |
