- 相關(guān)推薦
時(shí)空箴言
內容提要：本文提出關(guān)于時(shí)空的六點(diǎn)看法。從對時(shí)空本質(zhì)的思考，認為不能談?wù)撚钪娴倪吔鐥l件；認為描述宇宙的基本方程應是非線(xiàn)性 半整數階微分方程。
一、 時(shí)空的本質(zhì)在于“差異”
只有存在著(zhù)差異，才能有時(shí)間與空間。絕對的統一、同一、靜止、平衡、對稱(chēng)就不可能有時(shí)空。在絕對“同一”的世界里，一切不可區分，沒(méi)有“先后”與“方向”的感覺(jué)、沒(méi)有動(dòng)靜的區別，更不會(huì )有“變化”、“耗散”與“運動(dòng)”的概念。細想起來(lái)，絕對同一的世界里，由于沒(méi)有上下、左右。前后、方向、過(guò)去、現在、將來(lái)等等概念，因而不會(huì )有距離、面積、體積、也不會(huì )有因果性、隨機性的區分！無(wú)論你如何思考，絕對同一的世界只能是一個(gè)“點(diǎn)”！
同一性的否定或“破缺”，就形成了時(shí)空。因此，否定和破缺是由“點(diǎn)”到“時(shí)空”的一種“爆炸”。為什么要用“爆炸”來(lái)形容時(shí)空的形成？因為由“點(diǎn)世界”變?yōu)椤皶r(shí)空”的過(guò)程中還沒(méi)有“時(shí)間”！也就是說(shuō)，從“點(diǎn)”到“時(shí)空”的過(guò)程是一個(gè)無(wú)時(shí)間的過(guò)程，與爆炸相似，瞬息即成。這就是為什么“宇宙創(chuàng )生的大爆炸理論”能夠成立的根本原因。
二、同一性的“N維破缺”產(chǎn)生N維空間和N元數
同一性的“破缺”是產(chǎn)生“數量”的根源。當我們感知一條一維直線(xiàn)時(shí)，實(shí)質(zhì)是以“相對距離”的大小將各點(diǎn)區分開(kāi)來(lái)，這種“相對距離”的存在，使得線(xiàn)上每一點(diǎn)與一個(gè)實(shí)數聯(lián)系了起來(lái)，可以認為一維“破缺”是產(chǎn)生實(shí)數的依據；同樣地，同一性的二維破缺，產(chǎn)生了二維平面，各點(diǎn)之間的差異用兩個(gè)“相對距離”反映，實(shí)質(zhì)是，同一性的二維“破缺”是產(chǎn)生復數的依據，類(lèi)似地，同一性的四維破缺，產(chǎn)生了現實(shí)的四維時(shí)空，產(chǎn)生了反映各點(diǎn)差異的“四元數”。但是，這個(gè)四元數是否就是經(jīng)典數學(xué)中的那個(gè)四元數呢，很象，但不一定完全一樣。
一個(gè)N維空間仰賴(lài)于一個(gè)“N元數”來(lái)描述和認識，不同的N維空間有不同的N元數。1/2維空間、分數維空間、應該對應地有“1/2元數”、“分數元數”,它們同樣都是物理世界某種同一性破缺特性的描述工具。
三、 時(shí)空演化規律是非線(xiàn)性微分方程的奇解
只要仔細地思考問(wèn)題，就可發(fā)現：“開(kāi)始”、“終結”等概念是在已經(jīng)認定“時(shí)間”存在的前提下才有意義。只有在時(shí)空中才能談?wù)撌录�，才能理解事件的始終�！伴_(kāi)始”、“終結”這些概念只適用于除時(shí)間自身外的事物，不適用于時(shí)間本身。因此，談?wù)摃r(shí)間的起點(diǎn)、終點(diǎn)是毫無(wú)意義的。
追問(wèn)宇宙大爆炸“之前”的狀態(tài)也是沒(méi)有意義的。有鑒如此，我們不能談?wù)撜麄�(gè)宇宙演化的“初始條件”，如果用微分方程來(lái)描述宇宙的演化，那么現實(shí)世界隨時(shí)間的演化規律應該是這個(gè)方程的不需要初始條件的“奇解”（包絡(luò )）。而存在這種性質(zhì)奇解的方程必須是非線(xiàn)性的，所以宇宙時(shí)空的演化規律應該是非線(xiàn)性微分方程的奇解。
四、 時(shí)空中存在一種“虛實(shí)”關(guān)系
現實(shí)的時(shí)空有個(gè)基本性質(zhì)：時(shí)間是一維而空間為三維。因此，時(shí)間只可能有正負兩個(gè)方向，而空間則有無(wú)窮多個(gè)方向。將這種特征與數學(xué)中的四元數對比，可以將時(shí)間與實(shí)數部分對應、將空間與三個(gè)虛數部分對應。于是，時(shí)間和空間有一種虛實(shí)匹配關(guān)系，可以認為，時(shí)間是實(shí)的，空間則是虛的，它可被理解為 “分化為三維”的“虛化”了的時(shí)間。
五、 不能談?wù)摃r(shí)間本身的快慢，只能說(shuō)時(shí)間的縮放
研究事物進(jìn)程的快慢和運動(dòng)速度，都是相對于時(shí)間進(jìn)程而言的，都是狀態(tài)變量對時(shí)間的變化率。時(shí)間作為世界的基本進(jìn)程，對其自身而言無(wú)所謂快慢，我們不能談?wù)摃r(shí)間本身的快慢與速度，因為那是沒(méi)有意義的。
任何情況下，時(shí)間都是進(jìn)程的基準，對一定的參照系，它一往無(wú)前，沒(méi)有停頓、加速、返回、緩慢等等概念�！断鄬φ摗分兴傅臅r(shí)間相對性，是說(shuō)明所有在時(shí)間中的事物的具體進(jìn)程的速度與參照系的運動(dòng)狀態(tài)有關(guān)。例如運動(dòng)的鐘走得饅些、運動(dòng)系統中的生物節律也要饅些，但不能說(shuō)時(shí)間走得饅些，而只能說(shuō)描述時(shí)間的數值縮小了。事物的時(shí)間間隔的長(cháng)短是相對的，是與觀(guān)察者的運動(dòng)狀態(tài)有關(guān)的。時(shí)間本身不存在“快慢”的概念，“快慢”只對具體的事物有意義，如此而已。
六、 自然定律應是關(guān)于時(shí)間的“半整數階”微分積分方程
采用實(shí)數來(lái)描述時(shí)間時(shí)，必須注意時(shí)間的不可逆性。即現實(shí)世界只允許時(shí)間前進(jìn)，不允許倒退。如果用t表示時(shí)間變量，Δt表示時(shí)間變量的改變量，則這種不可逆性意味著(zhù)t與 Δt均大于零。因此，描述物理過(guò)程的方程不允許t 與Δt為負，一旦它們?yōu)樨�，方程就失去意義。讓我們看看 這個(gè)“時(shí)間的平方根”變量，只有Δt為正時(shí)，它才取實(shí)數值，若Δt取負值 ，它就變成了虛數，即變成不可觀(guān)測的量了，這樣恰能描述時(shí)間不可倒退的事實(shí)！顯然，Δt和t都表示一段時(shí)間，在描述物理變量隨時(shí)間變化的方程中應該包含它們的平方根即
可見(jiàn)事物的狀態(tài)變量的半整數階微分積分方程的解，一般會(huì )含有時(shí)間平方根因子，因而可以描述時(shí)間的不可逆特性。也就是說(shuō)，自然定律應是狀態(tài)變量對時(shí)間的“半整數階”
微積方程。
作者：李裕信
【時(shí)空箴言】相關(guān)文章：
宇宙時(shí)空論03-19
時(shí)空相對論03-29
時(shí)空彎曲是必須的嗎？03-01
打破時(shí)空界限與抒胸懷創(chuàng )意境02-24
試析《靜靜的頓河》中家的時(shí)空體03-30