时间不对应于空间,在目前的主流物理学当中,时间对应于空间的一个维度。
目前大众对时间的看法,主要是基于闵考夫斯基空间。当然,还有把时间看作半紧化的维度,区别于普通的三维和完全紧化的其他维度,这个不属于普通常识,就不详细展开了。
普通的常识,闵考夫斯基空间是三维欧几里得空间加上时间形成的四维流形。所以很明显,闵考夫斯基空间很可能是可微的。稍微深入一点,考虑到知乎还有很多人尚未涉及到大学物理下册。
三维欧几里得空间是很容易理解的。其内部通过旋转,反射,平移完成所有拓扑结构的变化。任何东西,都可以通过拓扑体的这三种变化得到。所以人类会觉得空间是客观的标量。但事实上,空间也可以被认为在其维度上的矢量,即有一个空间原点,任何拓扑结构都曾经从这个原点上经过。但是这个变化,不是单向的,有负轴,能向负轴移动。
想想看,通过施加物理量力,能够让三维欧几里得空间向负轴移动。为什么不存在一个物理量,能够让时间向负轴移动?
所以在四维化的时候,提出了光锥的概念。
是闵可夫斯基时空下能够与一个单一事件通过光速存在因果联系的所有点的集合,具有洛伦兹不变性。通俗来讲,光锥内是可观测到的部分,光锥外,是无法观测到的部分。
你会直接有个疑问,为什么?答案就在名字上,光锥。因为现在人类观测世界的主要方式,是依靠光。而光被认为拥有上限。岔开说一句,这也是现在的观测的极限,普朗克长度的原因。因为小于普朗克长度,就无法观测了。
那么我们小学就学过,物质的客观存在和观测者无关。并不是你不看着你的女朋友的时候,你女朋友就不存在了,她一直存在在于你的想象当中。有没有一种可能,存在一种目前我们尚且无法理解的观测手段,能够观测到时间向负轴方向的移动?
我个人粗浅的门外汉的理解,是存在的。熟悉我的知友都知道,我是超弦派,根据M理论,用11维度解释宇宙,1维是环(很多科幻作品用过这个概念),6维是微小的卡拉比-丘流形(注意,这个丘,就是华人物理学天花板之一的丘成桐),4维是时间加三维空间,一共11维。
所以,我基本上认为,从一个数学奇点,诞生了所有的维度,只不过有些维度紧化了,或者被观测到了,而有些维度没有被观测到,或者被部分观测到了。否则无法解释当某些维度缺失的时候,为什么世界是完全不同的。而这也能解释,目前科幻作品当中的低纬度世界,那个维度只是像我们一样尚且没有观测到其他高维度,比如在二维人当中,高度,就是一个对他们紧化的维度。仅此而已。 |