主题:“空间”只是我们的想象,不是真实的存在 -- 陈经
本文不是想当民科,只是胡乱搞点子哲学思考,不打算认真搞啥子理论,有趣就好。但我的思考是认真的。
(一) 困惑
我们会本能地以为,我们是身处一个三维空间中。以我们为原点,这个空间可以前后、左右、上下三个维度延伸,延伸得越大,包进的物质就越多。宇宙中的物质就在这个三维空间中运动。
在38万公里以外,有一团物质,叫月球。在1.5亿公里以外,有一团物质,叫太阳。有一束光,从太阳那里过来,走直线穿过了这1.5亿公里的空间,正好被我们看到了。如果光不从那条路走,那路上也没有东西,路上的空间也是存在的,我们说它是“真空”。
这样一种想象,看似理所当然极其自然,但往深里想,会令人困惑。
1. 空间外往面走是啥?
如果这个三维空间是真实存在的,那么它就能一直往外面扩展。没有边界,那就是无限的。这样一个无限的空间,我们是可以想象的,但它是真实的存在么?这确实会令人困惑。
有一种忽悠说,你在这个空间中一直往一个方向走,最后就回来了,宇宙是有限无边的,相当于人在球面上走。但这种忽悠我们更搞不懂了,不要说真实存在了,就连想象都想不出这种空间是什么样子。
2. 连续空间是可以无限细分的么?
“一尺之捶,日取其半,万世不竭”,实际说的是空间的连续性。这种细分,又是一个无限。这种无限,当然可以想象,但它是真实的存在么?还是会困惑。
3. 如何定义绝对空间
因为物质好象都在运动,所以需要想象一个不动的“绝对空间”,这样就方便形容各种运动了。我们在跟着地球自转,同时绕着太阳转,太阳绕着银心转,相对于“绝对空间”,我们象拧麻花一样复杂地运动。
一种简单的想象是,大爆炸时,在绝对空间中,有一个奇点,就当它是空间的原点。一炸,物质就从原点往外飞。
但是,在现在的宇宙中,我们真的不好找到这种原点,也就定义不出一个绝对空间。比如我们在银河系,和100亿光年以外的外星人约定一个会合地点。我们不会说,到绝对空间坐标哪儿见,定义不出来。我们会说,在某某星系某某行星碰头。就象我们平时约定,在XX火车站门口见。所有我们描述的空间地点,都是依托于特定物质组合的。如果一场大地震来了,连地壳带地皮带建筑全震得不成样了,我们约定的“XX火车站门口”其实就不存在了。所以,在实际生活中,是先有物质组合,再从它开始定义空间。
大爆炸的奇点,按想象,我们应该能够根据宇宙中星系的空间分布与运动,倒推回去得到一个原点。但我们看不出这个。我们知道的是,各星系在互相远离,那么在很久以前,它们应该是聚集在一起的。但聚集在哪儿,无法象原子弹爆炸一样找到一个“爆心”。
(二)相对论
相对论是放弃绝对时空的结果。既然定义不出绝对时空,就根据我们周边的条件来定义时间空间。空间由光在给定时间走的距离定义,时间就是原子钟走的刻度。相对运动的两个参照系,对时空有不同的理解。
大爆炸发生的时候,一束高速粒子在飞。在它看来,宇宙可能就是几光年大小,它几年就飞遍了整个宇宙,炸到了人眼里。而我们却以为这束粒子飞了上百亿年,宇宙大得不得了。这束粒子生命期就是几年,但它飞了这么远,所以我们意识到,它上面的钟变慢了。
(三)空间是想象,事实上不存在
以前看相对论不明白这个“相对空间”是不是对应某种真的存在。现在明白了,所谓的“相对空间”,就是一种想象。大家理解的空间不一样,因为这空间本身就是一种想象。
如果说有“宇宙空间”这么一个实体存在,那么相对论就是“一个宇宙,各自表述”,怎么测量它,它是多大的,历史多长,这个意见不一样。大中国是真实存在的,但宇宙空间不能这样说。宇宙是“一个宇宙,各自想象”,空间就是想象的结果。
大爆炸未发生的时候,所有的物质的相互作用不需要时间,空间没有意义。而不是所有的物质聚集在广阔空间中的一个点,那个广阔空间根本就不存在。存在的只有物质,和它们的相互作用。大爆炸发生了,物质的相互作用需要时间了。比如物质团A动一下,这是一个“因”,数秒之后,引起了物质团B动了一下,得到一个“果”。我们不需要空间来理解这个“因果关系”。
我们只需要物质、时间、因果关系,就能理解这个世界。空间只是我们为了方便想象出来的。我们以为物质团A发出的“因”,经过了A和B中间的空间,到达了B,引发了“果”。我们还想象这是一个光子,以为它是一个小球,在空间中直线飞过来,越想越主观。这都是走火入魔了,被直觉欺骗了。空间和小球,都是我们的想象,不存在的东西,多余的东西,奥卡姆剃刀可以剃掉的。
认识到空间是一种想象,很多事情就能理解了。比如量子纠缠,离得很“远”的两个东西,超光速地同步行动,爱因斯坦认为不可能。但其实这根本就不是什么“超光速超距作用”,因为这两东西中间本来就没有什么空间,或者本来就是一个东西。它们“远距离”纠缠在一起,只是我们的想象,根本不远。这无非是说,这两个东西的“因果关系”不需要时间。
再比如量子云,一个电子以不同概率出现在多个地方,可能出现的地方甚至遍布整个宇宙。这也没什么难懂的,这空间本来就是胡扯不存在的。这个电子的意思是,它可能以一定的概率和各个物质发生相互作用。我们认为这些物质相互构成一个空间,于是就认为电子散布在整个空间中了。其实电子就是一个“因果关系”。
再比如光的双缝实验,光波产生干涉条纹。一般就会想,这光子或者光波怎么在这个空间中传播,怎么打到屏幕上叠加消减。这都是错误的想象,根本没有这个“空间”,也没有“在空间中传播”这个事发生。它就是光源那有一个“因”,双缝那有一个“因”,最后在屏幕上有一个“果”。你盖掉一个缝,就改变了因,干涉条纹就没了。而不是什么“在空间中挡掉了光波”。
再比如我们眼里的宇宙。我们其实是接收外面的信息想象出来的一个三维空间,A星系在那,B星系在那。按想象,我们到A星系要X光年,到B星系要Y光年,三维空间一计算,A到B又需要Z光年。但真实的宇宙也许不是这样的,这只是我们的想象。我们跑到A星系去以后,可能会发现整个宇宙都变了样,也许到B星系要比Z光年长得多的时间,因为各星系都在互相远离。我们想象的运动,不能推到别人头上去。
再比如光线弯曲。按广义相对论理解,这是光在空间受太阳影响走了弯路。但这个空间本来就是不存在的,就没什么弯不弯曲了。它的意思是,远处的星星有一个因,中间的太阳是一个因,我们看到的星星位置是一个果。如果太阳在正中间,我们看见的星星位置就会偏一下。实际中这个星星在哪,是没有意义的话题。无非是这种情况感觉它在这,那种情况感觉它在那。可能在造物主的电脑里,星星和太阳就挨着存在内存里。
不知道我扯的这些东西,是不是民科,或者相对论与量子力学里已经有了类似的理解。但我相信,我们眼里的空间就是一种假象,无限或者有限的空间,都只是我们的想象。
(完)
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🙂“空间”只是我们的想象,不是真实的存在
🙂我的科普 1 changshou 字154 2012-02-08 19:08:18
🙂我也来参合一下 wild007 字942 2012-02-08 02:09:45
🙂关于“空间外面是啥” 1 大秦猛士 字284 2012-02-06 04:25:07
🙂我经常在想, 1 njyd 字110 2012-02-06 10:38:13
🙂可能要看宇宙膨胀的速度 2 类反词典 字234 2012-02-06 20:42:31
☹️唉,误解好多阿。 要不我写几篇给科普一下 34 changshou 字178 2012-02-05 20:58:56
🙂我送第24朵花 夏至欧锦 字19 2012-02-06 21:00:42