普朗克时间(为什么小于普朗克尺度无意义)
2023-04-12 10:54:08 情感 为什么 普朗克时间
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时间是从什么时候开始的?人们自然会认为时间是从宇宙开天辟地的时候开始的,也就是宇宙大爆炸之后,宇宙从无到有地诞生了,时间也应该是从那个时候开始的吧。先别急着下结论,看看时间会不会跟宇宙一样是从无到有中产生的,或者说宇宙真的是从无到有中产生的吗?如果是那样的话,宇宙大爆炸之前又是什么样子的?
根据爱因斯坦理解,宇宙是从在大约137亿年之前,从一个温度无限高、质量无限大、体积无限小的一个点爆炸后产生的。从那时开始计算到1043 秒,此时宇宙的温度高于1032开氏度。这个时期也称为普朗克时期,是因为这时期是量子力学的范畴。宇宙在大约1032 秒的时候以超光速的速度指数式暴涨了至少1078倍,然后就戛然而止了,这个时期称为暴涨。暴涨是时空本身的膨胀速度,并不受光速是宇宙最快信息传播速度的限制。转瞬之后,宇宙就从一米的尺寸,瞬间膨胀到了现在可观测宇宙的大小。现如今宇宙仍然在加速膨胀之中,但这个膨胀速度跟暴涨速度完全不是一个量级。目前,我们的宇宙还很年轻,我们正好处于宇宙的那个极短暂可孕育生命的时期,之后宇宙将会变得一片死寂,而且这个时期会非常漫长。我们可以把宇宙大爆炸时的时间认定为“宇宙元年零秒”,那么至今我们宇宙的年龄大概是137亿岁。这就类似我们划分时区的方法,规定英国(格林尼治天文台旧址)为中时区(零时区)、东1—12区,西1—12区。每个时区横跨经度15度,时间正好是1小时。时间从什么时候开始只是一个“人为的设定”,并不是时间真的从那个时候开始的。其实时间类似我们地球的表面,是有限无界的,宇宙其实也是有限无界的,但并不是说宇宙是球面的,宇宙的结构暂时还是未知。在宇宙大爆炸之前,其实时间就已经存在了(但这个时间对我们没有意义,因为我们的宇宙还没形成,空间还不存在),宇宙大爆炸也不是从无到有的过程,甚至说宇宙大爆炸本身就是一个中间态,即,“宇宙大爆炸可能发生了,也可能没发生,或者正在发生中”,宇宙大爆炸并不如字面意思那样,不要把它理解成类似于超大号核弹爆炸的场景。宇宙大爆炸的场景和我们所有人想象的场景都不一样,宇宙是在一片死寂中,悄然无息地诞生了。我们不知道用什么词语形容这个过程,暂时就叫它宇宙大爆炸吧。这就好比原子的形状一样,每个人的理解都不一样,也无法用准确的词语来形容,所以我们只能探索原子的结构。宇宙大爆炸对于我们人类来说,是个突发事件,因为宇宙大爆炸后产生了如今宇宙的一切物质,包括反物质、暗物质及暗能量。是宇宙大爆炸孕育了我们,但是我们却不知道它为什么会爆炸,大爆炸之前是什么样子的。宇宙大爆炸不仅发生了一次,而是发生了无数次,但是能诞生我们这样的宇宙能的概率却极低,而我们就是那极少数幸运儿的后代。
而归正传,宇宙大爆炸为什么会产生,其实就是“一维时间”中的一个点发生的突发事件,“一维时间”这个点之所以会发生突发事件,跟二维和三维时间有关。我打个比方,就好比是一根有绝缘片包裹着的铜线,突然被电工钳截断,截断后暴露出来的铜线截面,就是宇宙大爆炸发生的点,至于铜线为什么要被截断,只有处于“二维时间”,或者“三维时间”中时,才能理解宇宙大爆炸发生的原因。
总之,宇宙会一直存在下去,直到宇宙中的万物,包括恒星、星系,原子、夸克,都将被暗能量驱动的宇宙膨胀扯碎,时间又回到了宇宙大爆炸开始的时候,但是并没有接着循环下去,而是停止了。就如同地球又转到了格林尼治天文台的零时区位置,不同的是时间没有像地球自转那样继续循环下去,而是在那一点静止了。也就是如同我上文中提到的那样,宇宙大爆炸可能发生了,也可能没发生,或者正在发生中,宇宙的产生,膨胀,再到大撕裂是个无比漫长的过程,有人推断是900亿年。但是这一切对于“一维时间”来说,只是一个点,即我们的“零维时间”,宇宙诞生即毁灭,只是一瞬间。
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