《瘋狂宇宙》:古怪公式一個(gè)不要,空泛玄學(xué)一句不說。 這是一本讀得懂的《時(shí)間簡史》:用**通俗的語言介紹了當(dāng)今人類探索宇宙本源的各種理論和發(fā)展歷程;這不僅是讀得懂的《時(shí)間簡史》:從探索宇宙上升到對哲學(xué)、宗教等意識領(lǐng)域的深層次思考。 本書簡介: 《瘋狂宇宙》希望用最快速、最簡明的方式,解讀霍金他們發(fā)現(xiàn)的宇宙頂層設(shè)計(jì),把作者從中感悟到的大智慧,分享給所有迷思世界本源的哲人,特別是那些遠(yuǎn)離數(shù)學(xué)物理,而又希望大致知道專業(yè)觀點(diǎn)和思想的智者。這本書,寫的是宇宙,論的是物理,想的是哲學(xué)。 作者簡介: 唐三歌,一個(gè)腦力劇烈運(yùn)動(dòng)愛好者,大學(xué)中文專業(yè)背景,自修若干燒腦項(xiàng)目。歐陽修有“三上”雅好:馬上讀雜書,枕上讀專業(yè),廁上讀文藝。唐三歌也有業(yè)余三好:看哲學(xué)、下圍棋、讀科普,只為燒著腦玩。某一天坐車出遠(yuǎn)門,途中讀一本國外的物理科普書,覺得有趣,也忽有所悟,驚訝于科學(xué)認(rèn)識的宇宙古怪真相,離開人們的常識太過遙遠(yuǎn)。同時(shí)也慨嘆大眾、網(wǎng)民乃至高談闊論的各路精英人士,科學(xué)玄學(xué)混搭,怪力亂神喧囂,卻不知當(dāng)代科學(xué)早有新解。因此決心認(rèn)真玩一把科普,找來幾十本理論物理科普譯著,整套整套地讀,紀(jì)錄片一遍一遍地看,最后寫了《瘋狂宇宙》這本書。 目錄: 第一章瘋狂真相 提綱挈領(lǐng),覆蓋全書,排行榜輕松閱讀。概述最值得關(guān)注的十大宇宙古怪真相,內(nèi)容包括驚人的形態(tài)特征、意外的時(shí)空設(shè)計(jì)、終極的萬物本源、詭異的未解之謎。全書十章,有詳有略,并非簡單按此十大真相來展開。 大尺度暗存在鬼打墻無底洞萬維弦負(fù)存在大爆炸多世界XXX思想者 第二章古怪科學(xué) 宇宙很怪,科學(xué)就跟著怪。本章以非專業(yè)方式,綜述牛頓經(jīng)典物理、愛因斯坦相對論、量子理論、超弦理論等核心內(nèi)容,看看人類對宇宙的科學(xué)認(rèn)知,看看科學(xué)家們談?wù)撚钪娴钠D難別扭和深邃智慧。 1精美靠譜的經(jīng)典物理 2怎么也想不明白的相對論 3明擺著無法讓人接受的量子理論 4據(jù)說猜透了造物主心思的超弦理論 5預(yù)言一二百年內(nèi)必將創(chuàng)立的XXX理論 6曖昧的科學(xué),微笑的神佛 7仰望星空,我們激動(dòng)莫名 第三章浩大尺度第一章瘋狂真相 提綱挈領(lǐng),覆蓋全書,排行榜輕松閱讀。概述最值得關(guān)注的十大宇宙古怪真相,內(nèi)容包括驚人的形態(tài)特征、意外的時(shí)空設(shè)計(jì)、終極的萬物本源、詭異的未解之謎。全書十章,有詳有略,并非簡單按此十大真相來展開。 大尺度暗存在鬼打墻無底洞萬維弦負(fù)存在大爆炸多世界XXX思想者 第二章古怪科學(xué) 宇宙很怪,科學(xué)就跟著怪。本章以非專業(yè)方式,綜述牛頓經(jīng)典物理、愛因斯坦相對論、量子理論、超弦理論等核心內(nèi)容,看看人類對宇宙的科學(xué)認(rèn)知,看看科學(xué)家們談?wù)撚钪娴钠D難別扭和深邃智慧。 1精美靠譜的經(jīng)典物理 2怎么也想不明白的相對論 3明擺著無法讓人接受的量子理論 4據(jù)說猜透了造物主心思的超弦理論 5預(yù)言一二百年內(nèi)必將創(chuàng)立的XXX理論 6曖昧的科學(xué),微笑的神佛 7仰望星空,我們激動(dòng)莫名 第三章浩大尺度 本章內(nèi)容為宇宙十大真相之10:大尺度。從太陽系、銀河系到星系團(tuán)、大結(jié)局,以形象比喻方式,引導(dǎo)讀者體驗(yàn)?zāi)涿、匪夷所思的宇宙之大(包括宇宙之。J鲁龇闯1貫檠。宇宙如此之大,一定具有非同尋常的意義。 1空曠太陽系-人類最快的飛船一萬年都飛不出去 2遙遠(yuǎn)兩顆星-太空里兩只相隔幾百公里的小蟲子 3浩瀚銀河系-銀河系全部星星聚集起來,能擠滿英倫三島 4無語大結(jié)局-全宇宙的星星,相當(dāng)于全世界所有沙子的總和 5反向大尺度-把望遠(yuǎn)鏡調(diào)轉(zhuǎn)為顯微鏡,宇宙之小,一樣深邃 6何處是盡頭-可見宇宙的尺度,遠(yuǎn)遠(yuǎn)夠不上實(shí)際宇宙一個(gè)零頭 第四章隱秘構(gòu)造 本章內(nèi)容為宇宙的各種奇異設(shè)計(jì)。主要是暗物質(zhì)暗能量之謎、宇宙結(jié)構(gòu)形態(tài)之謎、黑洞之謎、物質(zhì)終極本源之謎、反物質(zhì)負(fù)能量之謎?茖W(xué)含量較高,新知激動(dòng)人心,宇宙怪相一一呈現(xiàn)。 1宇宙把絕大部分東西雪藏起來了 2宇宙為萬物布置了一個(gè)超級迷魂陣 3宇宙安裝有通向另類世界的暗道機(jī)關(guān) 4萬物終究無物,只有弦的震動(dòng) 5正負(fù)抵消,宇宙就是一頓免費(fèi)午餐 第五章離奇生死 本章內(nèi)容集中揭示宇宙的起源和終結(jié)。這個(gè)問題非同凡響,科學(xué)、哲學(xué)、宗教都為之奮斗終生。宇宙大爆炸假說、宇宙暴脹假說、量子宇宙假說,包括中國八卦思想都認(rèn)為,宇宙生死大問已經(jīng)解決。本章細(xì)說根源。 1大爆炸真的嗎-宇宙起源是一場大火災(zāi) 2大爆炸怎么啦-一個(gè)奇點(diǎn)在街上走著走著,突然就炸了 3大爆炸為什么-奇點(diǎn),宇宙終極釘子戶就這么戳這那兒 4大爆炸再暴脹-宇宙必須在創(chuàng)世之初抓緊實(shí)施大規(guī)模瘋狂擴(kuò)張 5大爆炸始于零-宇宙所有物質(zhì)能量都是借來的,從虛無中借的 6大爆炸很八卦-創(chuàng)生宇宙的這個(gè)奇點(diǎn),像極了太極 7宇宙結(jié)局A、B劇-宇宙終有一死,要么凍死,要么暴卒 第六章鬼魅家族 本章內(nèi)容集中揭示多元宇宙。我們從來沒有想到,宇宙竟然是一個(gè)大家族,真正的天外有天,人類的千古幻想可能是真的。本章描述了各種有科學(xué)依據(jù)的宇宙存在,它們的形態(tài)和特征絕對令人眼花繚亂。 1古老的遐想宇宙-人們對多元宇宙的各種幻想,可能都是真的 2傷感的輪回宇宙-我們的宇宙,可能有無數(shù)次生死輪回 3寂寞的遠(yuǎn)方宇宙-永遠(yuǎn)看不見的遙遠(yuǎn)地方,還有人家的宇宙 4別扭的反轉(zhuǎn)宇宙-反物質(zhì)都有了,反宇宙就極有可能是事實(shí) 5喧囂的氣泡宇宙-無數(shù)宇宙就像氣泡,在宇宙的大海里沸騰翻滾 6詭異的高維宇宙-我們眼前,也許就漂浮著多維形態(tài)的無數(shù)宇宙 6洞中的黑白宇宙-黑洞肯定是宇宙制造者 7浪漫的全息宇宙-宇宙整個(gè)就是幻象,這個(gè)玩笑開得太大了 8夢魘的幻影宇宙-宇宙每個(gè)瞬間都幻化移形出新宇宙。玩笑更大 9TOE的瘋狂解釋 第七章夢幻穿越 本章專門討論時(shí)空穿越,這個(gè)話題非常迷人。前半部分介紹科學(xué)對時(shí)空穿越的認(rèn)知,后半部分描述幾種可能的穿越方式。這些奇異的穿越故事,必將豐富我們的浪漫夢想。 1相對論發(fā)現(xiàn)時(shí)間空間不實(shí)在 2相對論證明穿越未來可以有 3相對論糾結(jié)穿越過去不好辦 4最實(shí)用的穿越-高速飛行 5最炫酷的穿越-拖拽時(shí)空 6最苦逼的穿越-坐等躍遷 7最頑強(qiáng)的穿越-突破蟲洞 8最危險(xiǎn)的穿越-全息傳真 9最矯情的穿越-心動(dòng)此念 第八章感傷鬧劇 本章揭示人類之謎。人是宇宙之魂,人類與宇宙一樣古怪。本章主要描述,宇宙的存在是奇跡,地球的存在是奇跡中的奇跡,人類的存在是最高奇跡。本章還要討論人類終結(jié)命運(yùn),最終可能求死不得,然后還要逃離宇宙。 1龍卷風(fēng)難題 2我們從哪里來 3我們到哪里去 第九章寒冷深空 本章揭示外星人之謎。前半部分討論科學(xué)如何認(rèn)知和搜尋外星文明,并推測外星文明的基本特性及各種可能性。后半部分討論大眾對外星文明的迷信,不客氣地對待人們對UFO和遠(yuǎn)古外星人的幼稚幻想。 1外星文明物語-這個(gè)宇宙還有誰,會無緣無故想入非非仰望星空 2外星文明神話-外星人有點(diǎn)像大眾情人,驚險(xiǎn)刺激的神秘情人 第十章微笑神佛 本章呼應(yīng)前面的《古怪科學(xué)》,討論人類的神秘文化體系如何認(rèn)知、如何解讀宇宙,揭示其“全知道”、“早知道”、“不可說”的有趣規(guī)律,以及若干迷信陷阱。結(jié)論是:科學(xué)與宗教各有自己的功能和使命,不要攙和一起。 1兩個(gè)神奇手指 2三大認(rèn)知定律 3八個(gè)糾纏陷阱 附錄幾個(gè)著名科學(xué)家?guī)妆揪穮⒖紩鴰撞烤始o(jì)錄片第7章 夢幻穿越 “聽,隔壁就是一個(gè)宇宙地獄:去吧!” 這也是卡明斯說的。 我們想到隔壁去。 周游多元宇宙,一場激動(dòng)人心的旅行。想想看,背包客立志走遍全天下(呃,天上的天上,天外的天外),墻上貼一幅多元宇宙地圖,到一個(gè)宇宙,插一面小旗! 但是,我們要考慮一個(gè)現(xiàn)實(shí)問題:我們能走多遠(yuǎn),或者說能跑多快?到現(xiàn)在我們連太陽系都沒有走出去過,而太陽不過是我們這個(gè)宇宙一粒微不足道的沙子。以人類現(xiàn)在能夠制造的速度,別說造訪多元宇宙,要近距離拜訪旁邊一粒沙子,都是令人望而生畏的漫漫長路。即便我們搭乘“旅行者1號”飛船,以狙擊步槍子彈17倍以上的速度狂飆,要到半人馬座的比鄰星還需7.4萬年。 更令人沮喪的是,相對論在這個(gè)宇宙的每一處地方都豎起醒目的告示牌:限速,30萬千米/秒! 沒人抄罰單,是物理定律不允許。本宇宙最快的東西是光,速度極限就是這個(gè)!,為啥這么絕對?幾乎所有初次聽說此事的人都不服氣,網(wǎng)絡(luò)論壇上爭論急了還要罵人。人們普遍有一種堅(jiān)定的信念:一切皆有可能,科學(xué)家們一定是自負(fù)狹隘,思想不夠解放。所以許多科幻都拒絕接受以光速為宇宙速度的極限,所有飛船都要裝配比核能驅(qū)動(dòng)還強(qiáng)大的引擎,堅(jiān)持進(jìn)行超光速飛行,要不然,星際旅行的故事沒辦法展開。 我也不服。依我聽明白的科學(xué)意見,原因是光子的靜止質(zhì)量為零。想想看吧,它零負(fù)擔(dān)飛行,你怎么跟它比!非要想超過光速,就意味著質(zhì)量不能高于零——呃,那是什么東西? 我真正不服氣的是,質(zhì)量為零就為零罷,為何還要堅(jiān)持以每秒30萬千米的速度、并且總是以這個(gè)速度飛行呢?光子有沒有慢慢散步甚至停下來歇一歇的時(shí)候?據(jù)說,光速恒定,是一項(xiàng)硬邦邦的“宇宙常數(shù)”,就像“人是鐵、飯是鋼”那樣,相當(dāng)于不證自明的公理。 概略地說,宇宙在大爆炸創(chuàng)生之初,萬物的基本粒子還沒有形成質(zhì)量時(shí),就是以光速飛行。它們后來減慢了速度,僅僅是因?yàn)楦鞣N粒子相互作用、相互粘連,形成了質(zhì)量。而光子從來不與任何粒子發(fā)生牽扯作用,所以它沒有理由改變自己最初的飛行速度。 換個(gè)角度再深刻地看,如果我們把每秒30萬千米視作靜止,就可以反過去考察,為什么宇宙時(shí)空、萬事萬物都是以每秒負(fù)的30萬千米的速度進(jìn)行運(yùn)動(dòng)?嗯,這才是真正需要提出解釋理由的事情。 我相信科學(xué)家一定懂得更多深層次的原因,但我確實(shí)沒有找到任何科學(xué)家直截了當(dāng)說清楚這個(gè)事情,或者我從來沒有聽懂過。再纏問,他們就要鄙視我笨了。也許這就是“科普TOE三大古怪定律”之“不可說定律”的又一個(gè)例子。對于宇宙以光速為極限速度的問題,迄今為止,最具體、最到位的解釋,還是美國電影導(dǎo)演伍迪?艾倫說的: 比光速移動(dòng)得更快不可能,當(dāng)然這樣也不可取,因?yàn)槟愕拿弊永鲜菚淮档簟?br/> 既然如此,接受這個(gè)限速吧。那么,我們應(yīng)當(dāng)清醒地明白,對于游歷大宇宙的雄心壯志來說,如果我們的飛船在升級引擎和改進(jìn)燃料方面動(dòng)腦筋,純粹就是白費(fèi)勁。要知道,就算達(dá)到光速了,想要穿過銀河系還需10萬年,我們終其一生,又能跑多遠(yuǎn)? 必須抄捷徑——穿越時(shí)空。 1相對論發(fā)現(xiàn)時(shí)間空間不實(shí)在 穿越時(shí)空,大概算得上人類的第一幻想,從我們穿著獸皮褲在山洞里敲石頭那時(shí)起,從我們穿著開襠褲在河邊玩泥巴那時(shí)起。 現(xiàn)在,我們的科學(xué)說,穿越夢是有希望的。相對論雖然關(guān)掉了極限速度的大門,但也在旁邊打開了一個(gè)抄捷徑的小小窗口。根據(jù)相對論時(shí)空一體理論,如果不嫌棄穿越尺度的話,穿越可是比家常便飯還要簡單和容易的事情。這是愛因斯坦最偉大、也最令人困惑的發(fā)現(xiàn)(我不大愿意說偉大發(fā)現(xiàn)之一)。 時(shí)空結(jié)構(gòu)有彈性、可翹曲,就是相對論的奇妙發(fā)現(xiàn)。我們自古認(rèn)為,宇宙就是時(shí)間加空間,往古今來的時(shí)間就這么流淌著,四方上下的空間就在那兒呆著。宇宙就是一出戲,萬事萬物作演員,時(shí)間空間是舞臺。愛因斯坦突然踢爆一個(gè)驚人真相:這些,都是錯(cuò)覺。 這個(gè),算得上“科普TOE三大古怪定律”之“不實(shí)在定律”。 時(shí)空既然有彈性,穿越必然有機(jī)會。如果能把1年的時(shí)間縮短為1天,1萬千米的空間縮短為1厘米,很多事情就好辦了。物理科學(xué)贊成,下面我們還可以親自進(jìn)行驗(yàn)證。實(shí)際上,相對論提供的穿越前景遠(yuǎn)不止這一點(diǎn),比如,從理論上講,時(shí)間不僅可以縮短,甚至可以(至少?zèng)]有理由反對)回流。 本節(jié)以下內(nèi)容,試圖要解釋相對論關(guān)于時(shí)空不實(shí)在到底是怎么回事。我寫起來已經(jīng)非常糾結(jié),你讀起來可能還會犯暈。如果你是個(gè)急性子,著急想知道如何穿越,可以直接跳過,手指撥一撥,穿越到下一節(jié)。 全宇宙沒有一個(gè)統(tǒng)一的“此刻”。 時(shí)間、空間不實(shí)在,特別難以理解的是時(shí)間的不實(shí)在。愛因斯坦說:“對我們這些有堅(jiān)定信念的物理學(xué)家來說,過去、現(xiàn)在和未來的區(qū)分是一種錯(cuò)覺,盡管這是一種持久的錯(cuò)覺!敝皇沁@么說來說去,沒人明白怎么回事,也沒人會服氣,最好講一個(gè)具體例子或簡單實(shí)驗(yàn)什么的。 下面我們以“此刻”為例?茖W(xué)認(rèn)為,全宇宙就沒有一個(gè)統(tǒng)一的“此刻”。因?yàn),宇宙間不存在絕對靜止不動(dòng)的事物,而運(yùn)動(dòng)必然造成時(shí)間的膨脹收縮,不同的運(yùn)動(dòng)主體相對于不同的觀察者,時(shí)間刻度是紊亂的。比如黑洞旁邊,時(shí)空嚴(yán)重扭曲,那里的時(shí)間流逝就跟其他地方明顯不一致。不僅如此,由于光速的限制,所有的信息的傳遞都有延遲效應(yīng),導(dǎo)致宇宙各處對“此刻”的認(rèn)知是混亂的。究竟怎么回事,我們不妨著眼于簡單的事情,看看著名的“時(shí)間切片”思想實(shí)驗(yàn)。 想想此刻,你感覺的此刻,全宇宙什么樣子?你的此刻,跟太陽的此刻一樣嗎?肯定不是。假如此刻你點(diǎn)燃了一顆爆竹,就在爆竹炸開的一剎那,太陽突然坍縮為一個(gè)黑洞了。那么,你能說這兩件事同時(shí)在此刻發(fā)生嗎?不能,因?yàn)槟阋鹊?分鐘以后才知道太陽遭遇的悲劇。這樣,你不得不承認(rèn),所謂“此刻”有兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn):一個(gè)是你看見的此刻情景,一個(gè)是實(shí)際的此刻情景。 我們來捋一捋這個(gè)情況。此刻,你抬頭望星空,那么滿天星斗此刻的實(shí)際情況,并非你此刻看見的樣子。 (1)假如你看見(必須強(qiáng)調(diào)是“你看見”)天空中此刻是這樣一幅場景:太陽恰好正在打一個(gè)噴嚏——阿切;阿爾法星恰好踩到一塊香蕉皮摔倒在地——啪嗒;織女星恰好失手摔壞了一只茶杯——哐啷。 (2)那么我們應(yīng)該明白,這三件事情在你眼里是同時(shí)發(fā)生的,而它們實(shí)際并不是同時(shí)發(fā)生的:太陽打噴嚏是8分鐘以前的事情,阿爾法星摔倒是4年多前的事情,織女星摔杯則是在你上輩子發(fā)生的事情。然而,這幾件事卻是同時(shí)在此刻映入你的眼簾。 (3)實(shí)際的此刻,在你抬頭望星空的此刻,真正同時(shí)發(fā)生的事情是:太陽因熱傷風(fēng)正在前往醫(yī)院途中;阿爾法星因4年前的香蕉皮事件摔斷了腿,現(xiàn)在還在進(jìn)行康復(fù)訓(xùn)練;織女星則在寫回憶錄,正在努力回憶很久以前摔破茶杯的故事。而這些,你此刻并不知道,需要等到以后才能看見。 這個(gè)情況捋清楚了,我們就進(jìn)一步明白,所有映入我們眼簾的場景,只是全部天體的光影場景。我們看到的,永遠(yuǎn)只是已經(jīng)拍成并在播放的“電影”,并非所見即所得。越遠(yuǎn)的天體,我們看見的是它越早期的光影。由于光的速度太快,我們的常識不大能夠理解這種延遲效應(yīng),F(xiàn)在考慮一下比光慢的聲音,比如雷電的情況。一個(gè)霹靂打下來,我們總是先看見一道閃電,然后才聽見一聲巨響。因?yàn)楣獗嚷曇魝鞑ニ俣瓤臁H绻@個(gè)霹靂擊穿了我們的保險(xiǎn)絲,那么這個(gè)不幸事件發(fā)生的準(zhǔn)確時(shí)間,一定是發(fā)生在閃電時(shí)刻,而不是聽到聲音的時(shí)刻。在宇宙空間,由于天體距離非常非常遙遠(yuǎn),即便是極速的光,也存在明顯的延遲效應(yīng)。 現(xiàn)在回到剛才抬頭望星空的時(shí)候。假如沿著你的視線,用一張巨大的照相機(jī)膠片在整個(gè)宇宙全部場景里切下一刀,在這張切片上的一切場景,就是你的“宇宙此刻場景”。只不過,這是一張斜著切下去的“時(shí)間片”,越遠(yuǎn)的地方,越往后斜,因?yàn)槟阒荒芸吹侥抢锔绲膱鼍啊?br/> 時(shí)間切片!明白了。 沒完,還有故事。這樣的時(shí)間切片也并不靠譜,它經(jīng)常都要發(fā)生偏轉(zhuǎn)。布萊恩?格林在《宇宙的結(jié)構(gòu)——時(shí)間、空間以及真實(shí)性的意義》第5章《冰封之河》中,討論了時(shí)間切片如何偏轉(zhuǎn)。以下內(nèi)容是我所作的更加通俗的表述。 假設(shè)此刻,你往宇宙深處100億光年遠(yuǎn)的一個(gè)星球上望去,那方有個(gè)叫丘巴卡的外星人(格林舉例引用的科幻電影角色)也往這方望來,你們四目相對。 這很不容易,要知道,你們雙方看見的光影場景,已經(jīng)在你們之間傳播了100億年。就是說,你看見的,應(yīng)該是那方100億年之前的情況,他看見的,也應(yīng)該是這方100億年之前(對他來說)的情況。 咦,有點(diǎn)亂!如果上帝站在宇宙穹頂上,在你們中間位置觀察,他看到的是,不管什么輩分,反正你倆同時(shí)互相看見了。現(xiàn)在,上帝在你倆之間放一塊時(shí)間切片,算作共同的“此刻”。 下面,請丘巴卡蹬上自行車,以時(shí)速10英里動(dòng)起來,情況將發(fā)生微妙變化。 如果丘巴卡是離你遠(yuǎn)去,那么,你這方的光影場景,將需要更多一點(diǎn)點(diǎn)時(shí)間才能傳播過去,就是說,他將看見你更早一些時(shí)候的情況,對不對?這一點(diǎn)點(diǎn)錯(cuò)位,經(jīng)過100億光年超長距離的放大,就變得非常明顯了:他將看見你150年之前的情況,那時(shí)你還沒有出生。時(shí)間切片向你的過去偏轉(zhuǎn)了,他的“此刻”,實(shí)際是你的150年前。有關(guān)推算過程比較糾結(jié)復(fù)雜,此處略去。 如果丘巴卡調(diào)轉(zhuǎn)自行車朝你而來,同理反推,他將看見你150年之后的情況,那時(shí)你的后輩子孫都長大了。時(shí)間切片向你的未來偏轉(zhuǎn)了,他的“此刻”,變成了你的150年之后。 荒唐!你肯定會說:無論他看見什么,現(xiàn)在、此刻,我在讀書,他在騎自行車,這個(gè)是鐵打的事實(shí)。我們這邊尚未發(fā)生的事情,遠(yuǎn)方的丘巴卡怎么可能看見呢?是的,但這里需要強(qiáng)調(diào)和重申的關(guān)鍵問題是:大家看到的和談?wù)摰,都不過是光影場景! 這一方,你過去和未來前后各150年、共300年的光影場景,先后發(fā)射到宇宙中去。那一方,丘巴卡要花300年時(shí)間,來逐一觀看這些發(fā)射過去的光影場景。請注意,這些發(fā)射過去的光影場景,就如潑出去的水,或者射出去的子彈,跟你本人是沒有關(guān)系的。因此,我們可以換作如下比方,以利深入理解。 假設(shè)此刻,你向丘巴卡方向發(fā)射一顆光速子彈,100億年之后,這顆子彈擊中丘巴卡。那么我們可以解釋為,丘巴卡“看見”了你的此刻場景。你的開槍與丘巴卡的中槍,算作“此刻”事件。假設(shè)你此前已經(jīng)發(fā)射了一顆子彈,此后還將發(fā)射一顆子彈,事情就有意思了。100億年之后,這三顆子彈先后飛到丘巴卡面前(當(dāng)然,這個(gè)時(shí)候太陽系都早已壽終正寢)。如果丘巴卡往遠(yuǎn)方躲閃,他可能被早前發(fā)射的子彈擊中。如果丘巴卡迎面往前跑,則可能被后來的子彈擊中。 如果我們定義中間那一發(fā)槍擊算雙方共同的“此刻”,那么,丘巴卡往后躲就等于“看見”你的過去,迎面跑就等于“看見”你的未來!細(xì)細(xì)品味不難明白,所謂“此刻”,在全宇宙就是凌亂的。 時(shí)間、空間說到底都是主觀感覺。 以上我們關(guān)于“此刻”的討論,還只是可以幫助理解相對論的常識。相對論關(guān)于時(shí)空不實(shí)在的理論更復(fù)雜一些,概括起來內(nèi)涵有三: 第一,全宇宙沒有一個(gè)均勻的時(shí)間節(jié)拍,也沒有一個(gè)均勻的空間分布。既然是主觀感覺,處于不同情況的人,一定有不同的感覺。時(shí)間可以有急有緩,空間可以有伸有縮,他倆也是宇宙這出大戲里相當(dāng)有個(gè)性的演員,而不是萬古不變的舞臺背景。 第二,時(shí)間和空間是一對魔幻的連體寶貝。相對論把它們叫作“時(shí)空一體化結(jié)構(gòu)”。任何時(shí)候任何情況下,都不能把時(shí)間和空間分開來考慮。格林說:“無論什么時(shí)候,只要我坐下來閉上雙眼,試著想一想某個(gè)或某件既不占任何空間也沒經(jīng)歷任何時(shí)間的東西或事情,我都會大腦短路!薄耙娴那宄丝臻g和時(shí)間,那么甩掉你的影子易如反掌!睍r(shí)空既然一體,那么時(shí)間的變化就必然導(dǎo)致空間的變化,反之亦然。就像你家的房間布局,房間總面積就那么大,如果你想增加長度,就必須相應(yīng)地減小寬度。對此,如果我們聯(lián)想物質(zhì)與能量可以相互轉(zhuǎn)化的等效關(guān)系,也許有助于理解這個(gè)鬧心的問題。 第三,運(yùn)動(dòng)和質(zhì)量改變時(shí)空。運(yùn)動(dòng)越烈,質(zhì)量越大,時(shí)空扭曲就越顯著。你可以想象,喧囂鬧市不僅把空氣弄得混濁嘈雜,也在攪擾著看不見、摸不著、聞不到的時(shí)空,使之凌亂不堪。再作一個(gè)不恰當(dāng)?shù)谋确,想想孩子們玩的海洋球池,宇宙時(shí)空好比一座巨大的海洋球池,萬物就深深地淹沒在塑料球的池中,在這樣的池子里待著或者奔跑,都會擠壓扭曲海洋球。不過這些塑料海洋球小到極致、輕到極致,人們無法直觀感覺到罷了。 還是不知所云?相對論問世之初,全世界都沒有幾個(gè)人知其所云。當(dāng)初愛因斯坦獲諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)時(shí),頒獎(jiǎng)詞說是獎(jiǎng)給他電磁力方面的科研成就,并沒有提到他的相對論。理論物理說到底還是不靠譜,諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)偏愛實(shí)驗(yàn)物理。 仔細(xì)想想,人們對絕對時(shí)空的錯(cuò)覺,都是鐘表和尺子鬧的。在我們身居山洞、鉆木取火的那些年代,天上就只有日月星辰,從來就沒有掛著任何鐘表和尺子,我們何曾糾結(jié)過時(shí)間空間!無論如何,大自然的事情就是這個(gè)樣子。 現(xiàn)在,這個(gè)大秘密已經(jīng)被人類揭穿了,上帝表示相當(dāng)憂慮。 ……
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