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反相反量反弦懂时间是点内外翻转吗

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发表于 2018-1-21 21:03:57 | 显示全部楼层 |阅读模式
反相反量反弦懂时间是点内外翻转吗
崔之元(清华大学教授)

昂格尔和斯莫林反对目前比较流行认为有多重宇宙的“弦理论”。有趣的是,刘慈欣的小说“三体”,部分基于“弦理论”。
斯莫林在“时间再生”一书中这样介绍巴伯的“形状动力学”对广义相对论的新解释: “这一扭转乾坤的理论被称为形状动力学(shape dynamics)。它的主要原理是:物理学中所有的真实性均为与物体形状相关,所有真实的变化都是形状的变化。物体的尺度在这一理论中没有意义,认为一个物体有一个内在不变的尺度,不过是一种假象”。 如果你知道相对论的基本概念,那么理解形状动力学就变得非常简单。形状动力学不过是相对论非常自然的延伸。
让我们回忆一下“同时性”这个概念:只有当两个事件在空间上相邻,我们谈论两个事件是否同时发生或是排列两个事件在时间上的先后,才是有意义的。当我们讨论事件的因果关系时,往往会引发后一个话题。 但当两个事件在空间上相隔甚远,对于不同的观测者来说,它们在时间上的先后变得不再绝对。对于一些观测者来说,两件事同时发生,对于其他人来说,两件事有前有后。
巴伯告诉我们,物体的尺度遵循同样的规律:“只有当两个物体在空间上相邻,比较它们的大小才有意义。举例来说,如果你能把一只老鼠放到一个盒子里,你才可以说老鼠比盒子小。同样,当你手上有两个足球,你才可以说这两个足球直径相同。这些例子中的尺度比较具有物理意义,所有参照系下的观测者都会同意比较的结果。”
但是,“比较两个不相邻的物体的大小是不明智的,你唯一能够比较的是物体的形状。因为无论尺度如何伸缩,形状不受影响。所有的尺度都有相对性,宇宙的总体积是唯一的例外,这个体积在给定的时刻必须保持不变。大致来说,如果我们在空间的某处收缩万事万物,那么必须在另一处扩张万事万物。 收缩和扩张总是保持等量,因而两者相消。所以宇宙的总体积在那一瞬间保持不变。当然,宇宙的膨胀会导致宇宙的总体积随时间而变”。
有趣的是, 这和“形状动力学”的“扩张与收缩挂钩,保持宇宙总体积在那一瞬间不变”有相似性。斯莫林总结到,“当我们用广义相对论描述宇宙的历史时,时间的定义是任意的,时间总是相对的,谈论远方的时间如何是没有意义的。当我们用形状动力学描述宇宙的历史时,我们获得了一个普适的时间概念,你所要付出的代价仅仅是承认尺度变得相对了,比较相隔遥远的物体的大小不再有意义”。
因此,广义相对论和形状动力学之间形成了对偶性,正如量子力学中的“波粒二象性”。由于广义相对性原理,各个参照系中的观察者都是等价的,时间是相对的和局部的,不存在一个“受偏好的特殊观察者”,也不存在一个公认的“宇宙全局时间”。但“形状动力学”则重新界定了“受偏好的特殊观察者”和“宇宙全局时间”,这不是回到牛顿的“绝对时间”,因为“形状动力学”中的“宇宙全局时间”是由整个宇宙的物质分布及其演化所决定的,而不是外在于宇宙的“绝对时间”。
这样一来,我们可以在共识的意义上说,宇宙的历史已近有138亿年。 “形状动力学”的重大哲学意义是,在不违背“狭义”和“广义相对论”的前提下,使宇宙学和人们的日常时间感悟重新吻合。
斯莫林2013年的“时间再生”一书是献给昂格尔的,他们两人2015年又在剑桥大学出版社合著出版了“奇异宇宙与时间现实”,强调一个时间段上只有一个宇宙。这里,他们显然接受了重新解释广义相对论的“形状动力学”的“宇宙全局时间”概念的有效性。他们书中论述三个密切相关的论点:(1)单一宇宙;(2)时间是现实的,而非虚幻;(3)康托尔和戴德金的数学“无限”概念并不存在于自然界,柏拉图主义的数学观妨碍宇宙学成为一门历史科学。
最后,我想强调一点,昂格尔和斯莫林的“时间现实性”意味着自然规律也是随时间变化的,更不必说人类历史的“规律”了,而这种变化并不服从“元规律”。因为如果“元规律”存在,它又是“无时间”的了,从而违背“时间的无所不包的现实性”。 在这个意义上,昂格尔和斯莫林此书的精神和“易经”是暗合的。因为“易经”的核心观点是“真正不变的只有变化”,而昂格尔和斯莫林此书中的常用词是“变化也在变化中”。他们甚至把时间定义为“变更的变更”。
(摘自《崔之元:普鲁斯特、爱因斯坦、哥德尔》)
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