综漫之我是张起灵:我的时空观

来源:百度文库 编辑:中财网 时间:2024/03/29 00:56:28

时空流动观

作者:

化工学院  生物工程09—1班  秦晋

            矿物加工工程09—5班  刘清成

            生物工程09—1班   宋遥

摘要:

时间在强引力场的作用下会发生不定性的弯曲,而且时间在到达黑洞边缘时在强磁作用下时间会被束缚在黑洞里,并消失在其中,时间就像水流一样以一定的意识形态流动着,但存在某一个时间奇点会使时间停留在其中,而我们人类是作为一个独立性个体在宇宙中运动或静止,还是与宇宙一体在以太中作流体运动,是否存在另一个意识形态的我们与现在的我们处于不同的宇宙空间中以另一个生命个体存在,还是事物的自身就是自我的反向运动体。

关键词:

时空观  宇宙的流动性  时光机器  相对论  虫洞与黑洞  宇宙线与弦  奇点  时空流动性

引言:

时间对于我们来讲意味着我们的生命,我们的由来,我们的未来,但我们中却很少有人会问及到时间从哪里开始,在哪里逝去,时间是否可以重来等等的问题,我们对时间的认识大多仅限于“岁月催人老”的阶段,但随着我们对生命研究的深入,人们慢慢的将目光聚到了生命的源泉,从爱因斯坦到霍金,人类在对时空的研究上做出了重要的贡献,到我们到了今天仍未真正找到人类与时间与宇宙之间的关系,时间是否真的有流动性,还是仅仅限于绝对时空观上,我们只是在对于时空流动性在前人的基础上提出一些自己的观点。

正文论述:

   时间对于我们来讲意味着我们的生命,我们的由来,我们的未来,但我们中却很少有人会问及到时间从哪里开始,在哪里逝去,时间是否可以重来等等的问题,我们对时间的认识大多仅限于“岁月催人老”的阶段,直到上世纪初1905年阿尔伯特·爱因斯坦《狭义相对论》的提出,阐明了一切事物的相对运动性,爱因斯坦的相对论的核心是“时间佯谬”。它来源于《论动体的电动力学》一文,爱因斯坦提出的一个命题:如果A处有两只同步的钟,其中一只以恒定速度沿一条闭合曲线运动,经历了t秒后回到A,那么,比起那只在A处始终未动的钟来,这只钟在它到达A时,要更慢一些。通过这样的理论人们才对时间有了最初步的认识,爱因斯坦否定了牛顿的经典力学,牛顿在其理论中指出一切事物都处于同一个惯性系中,时间的运动是绝对的,牛顿认为空间是三维的平直的无限的,时空是脱离物质存在的。这种形而上学的绝对时空观无法排除神的存在,牛顿陷于“第一推动力”的不可解而投向神学,晚年深陷神学研究,一生的神学著作数量超过科学著作。但在爱因斯坦的时空观里这样的时间是不存在的,在他的时间理论中时间是相对运动的,这样就会引起时间的变慢。在1916年爱因斯坦在其《广义相对论》中更加深层次的解释了动态时空观,并用经典理论来解释其正确性,而且还在其中置入了量子理论。但在爱因斯坦之后的几十年里,虽然关于时空的理论还在提出,但并没能引起人们的兴趣,直到上世纪后叶,1988年史蒂芬·霍金《时间简史》的提出,关于时空观,宇宙学说,黑洞论等才又回到人们的眼球,特别是霍金在其中指出关于时光机器的部分更是吸引论无数的共鸣,让原本就对地球失去信心的人类更加相信其存在性。

首先,我们将涉及到三维空间和四维空间的差异,所谓的三维空间就是牛顿在经典力学中所提及的除时间外的物质立体空间,它不能解释当物质到达光速后的转化,所以经典力学一直只被用在宏观物体的平速运动状态 。而四维空间则是爱因斯坦在将时间和物质空间放在同一坐标系中来讨论而得到的多一维空间(后来人们还试着相信是否存在n维空间),在这我将其定义为‘爱因斯坦空间’,当把事物放在四维空间里讨论时,就会存在时间的邂逅,这就是霍金提出时光轮回的原因。

在了解时间的过去,现在,将来时,我们首先要了解宇宙的过去,现在,将来,我们所生活的地球在宇宙中只是极其平凡的一颗行星,只因它所处的宇宙环境条件相对有利于其他星球而已,但有可能在其他星系,还存在和地球同样的星球,在本世纪初,物质与反物质的提出,以及氢正离子和氢负离子的问世,让人们觉察的是否存在另一个地球在太阳的反侧,它拥有和我们一样的环境,推而广之是否存在另一个以太,在我们所了解的宇宙之外,这就涉及的我们的宇宙到底有多大,宇宙的尽头在哪,宇宙的开始又在哪。

在爱因斯坦之前,许多科学家认为宇宙上帝创造的,带有浓烈的宗教色彩,就连牛顿在其晚年也是神学的护佑者,同样支持宇宙的神学观,但后来,爱因斯坦等提出了宇宙是从宇宙大爆炸开始的,当宇宙产生大爆炸后在很短的一段时间里,物质就以超光速向外扩张,并在大爆炸和的几秒种内扩张的无限大,这是就会产生宇宙弦,将宇宙置放在一个无限大的容器里,我们可以设想宇宙弦并不是最初提出的在宇宙视界外的无限长直弦线,而是弯曲的折线,我们生活在一个弯曲的时空里,就更能帮助我们来解释时空的流动性。

当宇宙形成后,它又会在之后的几亿,几十亿,甚至几百亿年里以一个我们无法察觉的速度在扩张,尔后,它还会在一定的时间范围内有积聚到一个很小的空间里,这我们可以从地地球接收到的宇宙弦线时间可以得知,并且我们所接收到的来自于其它星系的宇宙线业可以明确我们所生活的宇宙环境是在扩张的,然后我们得到宇宙最后会在收缩在原来大小的范围内,这样就然我们要对黑洞有更深的了解,黑洞是爱因斯坦的广义相对论的最著名的预测之一,它提出了引力使时空弯曲的原理。广义相对论预言,当大质量的恒星达到极高密度时,就在空间形成了一只很深的“引力陷阱”,最终把空间弯曲到这样一个程度,以致附近的任何物体,包括光线在内被其吞灭,就好像一个无底洞,这样的天体称为黑洞。在黑洞的中心是一个奇点,那里所有的物质都被无限压缩,时空被无限弯曲。简而言之,黑洞就是‘暗能量星’。当物质,或某一行星到达黑洞外界是就会被它吸到其内部,就产生一切物质都无法逃离黑洞的束缚,就连光线到达黑洞是都会发生弯曲,我们可以设想那时间到达黑洞是是否已会发生弯曲呢?

当我们假设时间会发生弯曲,那我们可以引入另一个概念:‘虫洞’,科学家达虫洞定义为时间穿梭的通道,这样我们可以同时引入中子星的概念来解释虫洞的存在性,中子星是体积很小,但拥有足够大引力场的星球,时间在中子星的墙引力场作用下,会发生时间的变慢效应,当在中子星的附近放置一个时钟时,该时钟的显示时间要比远离中子星的时钟要慢,也就是说,远离中子星的人看到中子星附近的时钟有明显变慢的效应,总广义相对论的角度来解释时,时间和空间在同一坐标系中,就是说时间和空间是一个连续体,但强引力却使其产生缺口,当两个缺口的另一端相连时,就会有一个坐标隧道产生,这就是虫洞,即当我们假设这个缺口的一端B在中子星的表面,而另一端A在远离中子星的一面,则当一个人从A口到达B口时他会发现他在A口处看到的时钟是12:00,但到B口处的却差10分钟到12:00,也就是说他通过缺口回到了10分钟前的时间里,但他再从B口处看A口的时钟时又到12:05,迟到了5分钟,这是A口处的时钟就是他的将来,当他从B口再次到达A口时,他相当于B口处意识形态的自己就等于去到了未来,就是说他通过虫洞的A,B两个端口在时空中分别扮演自己的过去,现在,未来,到这里我们不得不提出一个观点:索恩在《黑洞与时间弯曲》中质疑如果我们通过虫洞的端口从A端去到B端并用刀杀死处于10分钟前的自己,那10分钟之后的我们又将以何种意识形态出现,也就是说处于B端口的我们不存在,这种现象在霍金的《时间简史》中称为怪圈,即驳论,怪圈指出了我们通过虫洞回到过去存在逻辑上的错误,但通过爱因斯坦的黑洞说我们是可以回到过去的,在时间曲线中存在的时间奇点,可以给出我们回到过去的正确性,但爱因斯坦方程在奇点处却没有定义,即我们无法预言在柯西视界外的所发生的事情,更不能知道是否存在类时间曲线,所以当光谱移动到奇点时,就不能依赖爱因斯坦方程而存在,只能依赖于时空在奇点以何种形式弯曲,就等于用宇宙弦线无限长来解释。

也就是说时空在宇宙运行的同时也是无限的运动着,并且时间在强引力场的作用下会发生不定性的弯曲,而且时间在到达黑洞边缘时在强磁作用下时间会被束缚在黑洞里,并消失在其中,时间就像水流一样以一定的意识形态流动着,但存在某一个时间奇点会使时间停留在其中,不同于绝对时空观的是,绝对时空观中的时间不存在流动性,而我们这儿的时间禁止是只发生在奇点出的时间邂逅,是由于强磁作用而导致的时间弯曲。

参考文献:

     《时间简史》  作者:史蒂芬·霍金  时间:1988年

     《果壳中的宇宙》  作者:史蒂芬·霍金  是继《时间简史》后霍金的又一著作

     《霍金讲演录——黑洞、婴儿宇宙及其他》,是由霍金1976-1992年间所写文章和演讲稿共13篇结集而成

《论动体的电动力学》作者:阿尔伯特·爱因斯坦 时间:1905年3月

     《广义相对论的基础》  作者:阿尔伯特·爱因斯坦  时间:1916年3月

      《关于辐射的量子理论》  作者:阿尔伯特·爱因斯坦  时间:1916年8月

《相对论和空间问题》、《关于一些基本概论的绪论》   作者:阿尔伯特·爱因斯坦 时间:1952年

       《黑洞与时间弯曲》  作者:索恩  时间:1994年

       《时空物理学》   作者:泰勒和惠勒  时间:1999年

       《恒星的结构和演化》 作者:鲁道夫·基彭哈恩  时间:1990年

      《千亿个太阳》  作者:鲁道夫·基彭哈恩 

      《宇宙的琴弦》  作者:B·格林 

      《相对论与引力论问题集》  作者:普莱斯

      《宇宙报告》,《银河时代》  作者:费里斯 

      《优雅的宇宙》  作者:赖恩·格林  时间:1999年