主题:【一本正经一下】有关宇宙和时间的讨论记录 -- 月色溶溶
he说:
我來問你一些哲學的問題,看看你是什么觀點
my 说:
嗯
he说:
你認為宇宙是不是可以一直往外走的,没有边界的?
my说:
当然
my说:
如果有边界
my说:
边界外面是什么?
my说:
宇宙本来就是无边无际之意
he说:
嗯,這是你的一個簡單模型,
he说:
就是兩個人向兩個方向走,離得越來越遠。
my说:
嗯
he说:
世界上絕大部分人都是這樣理解宇宙的
my说:
那你怎么理解啊?
he说:
現代大部分物理學家認為,宇宙是有邊界的
he说:
你向一個方向走,一直走下去,
he说:
有一天,你就回到了你出發的地方
my说:
为什么?
my说:
跟地球一样?
my说:
我认为
he说:
是啊
he说:
這是一個有限宇宙的模型
my说:
一直向一个方向走
my说:
应该是不定位
he说:
不為什么,宇宙就是這樣的
my说:
不为什么就很难理解了
he说:
這是一個科學哲學問題,人們認為的東西,要與實踐觀測相符合
my说:
不
my说:
有些是没法实践的
he说:
呵呵呵,是的,實驗難度太大
he说:
我再來問你一個問題
my说:
难道真向一个方向去走啊
my说:
那你告诉我边界外面是什么
he说:
你認為時間是不是會一直往下發展,以及一直可以倒推到以前的?
my说:
时间我想不透
my说:
因为啊
he说:
我打個比方
he说:
你在地球上
he说:
你認為哪里是中心
my说:
这是地球啊太阳啊月亮啊决定的
my说:
可是这些是会毁灭的
my说:
也是有开始的
he说:
你在地球上,往四處走,都是一樣的
he说:
宇宙也可以這樣理解,處處都是等價的中心
my说:
如果是不度量的纯粹的时间
he说:
所以根本沒有邊界
he说:
嗯,你對時間的理解相當有深度
my说:
那时间就是永远的
my说:
跟直线一样
my说:
没有开始也没有结束
my说:
也许因为有了人
my说:
才有了时间
he说:
一萬年以前再往上推一萬年是什么?
he说:
我來告訴你時間是什么
my说:
时间只是一个观念
he说:
是的
he说:
嗯,你理解得很好
he说:
時間就是變化
he说:
沒有變化,就沒有時間
my说:
其实,小孩子最理解时间
my说:
他们没有时间观念
my说:
只有眼前
he说:
嗯
he说:
物理學家認為
he说:
在大爆炸以前沒有時間
my说:
没有人以前没有时间
he说:
因為時間這個東西沒法定義
my说:
有人以后有相对时间和绝对时间
he说:
爆炸以後,有了變化
my说:
爆炸也不过是没证实的假设
he说:
這是一個相當合理的假設
my说:
爆炸以前是什么?
he说:
沒有以前,是有不變的狀態
he说:
你說以前,就是用時間去理解世界
he说:
但時間是由宇宙的變化定義的
my 说:
状态怎么来的?
he说:
爆炸以前,沒有變化,所以沒有時間
my说:
我有点明白你的意思了
my说:
可那是相对时间
my说:
绝对时间呢?
he说:
這種問題,人是永遠回答不了的
he说:
沒有絕對時間
my说:
有
he说:
你無法定義絕對時間
my说:
那团死寂用现在的时间来衡量
my说:
就是绝对有时间
he说:
我再打個比方
he说:
人類生活的宇宙,可能是別人在電腦里創造出來的
he说:
你看過“黑客帝國”麼?
my说:
哇
he说:
基努里維斯演的
my说:
别太科幻了
he说:
Matrix
my说:
看过
my说:
那我还觉得地球是一个大生物体里的细胞呢
he说:
那里面電腦創造了一個虛幻世界
my说:
还觉得人就是一个宇宙呢
he说:
但是整个宇宙,也可能是一個神創造出來的
my说:
我身体里的一个细胞可能就是一个地球呢
he说:
然后用一套規則運行演化\r
my说:
大小相对而已
my说:
到最后啊
my说:
有神无神就不分了...
huihui@AVT 说:
是啊,這相當可能
my说:
我说的也有道理吧?
he说:
是的,你相當有領會能力
my说:
得意一下!
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现在比较通行的宇宙模型,应该是无边的吧。所谓外边是什么,可能是另一个宇宙,也可能什么都没有。这取决于到底有无穷多个宇宙,我们在的只是其中之一,还是我们是唯一的一个宇宙。
北冥有鱼,其名为鲲。鲲之大,不知其几千里也。化而为鸟,其名为鹏。鹏之背,不知其几千里也。怒而飞,其翼若垂天之云。是鸟也,海运则将徙于南冥。南冥者,天池也。
《齐谐》者,志怪者也。《谐》之言曰:“鹏之徙于南冥也,水击三千里,抟扶摇而上者九万里,去以六月息者也。”野马也,尘埃也,生物之以息相吹也。天之苍苍,其正色邪?其远而无所至极邪?其视下也,亦若是则已矣。
且夫水之积也不厚,则其负大舟也无力。覆杯水于坳堂之上,则芥为之舟。置杯焉则胶,水浅而舟大也。风之积也不厚,则其负大翼也无力。故九万里则风斯在下矣,而后乃今培风;背负青天而莫之夭阏者,而后乃今将图南。
蜩与学鸠笑之曰:“我决起而飞,抢榆枋,时则不至而控于地而已矣,奚以之九万里而南为?”适莽苍者,三餐而反,腹犹果然;适百里者,宿舂粮;适千里者,三月聚粮。之二虫又何知!
小知不及大知,小年不及大年。奚以知其然也?朝菌不知晦朔,蟪蛄不知春秋,此小年也。楚之南有冥灵者,以五百岁为春,五百岁为秋;上古有大椿者,以八千岁为春,八千岁为秋。而彭祖乃今以久特闻,众人匹之,不亦悲乎!
汤之问棘也是已:穷发之北,有冥海者,天池也。有鱼焉,其广数千里,未有知其修者,其名为鲲。有鸟焉,其名为鹏,背若泰山,翼若垂天之云,抟扶摇羊角而上者九万里,绝云气,负青天,然后图南,且适南冥也。
斥鷃笑之曰:“彼且奚适也?我腾跃而上,不过数仞而下,翱翔蓬蒿之间,此亦飞之至也,而彼且奚适也?”此小大之辩也。
故夫知效一官,行比一乡,德合一君,而徵一国者,其自视也,亦若此矣。而宋荣子犹然笑之。且举世而誉之而不加劝,举世而非之而不加沮,定乎内外之分,辩乎荣辱之境,斯已矣。彼其于世,未数数然也。虽然,犹有未树也。
夫列子御风而行,泠然善也,旬有五日而后反。彼于致福者,未数数然也。此虽免乎行,犹有所待者也。
若夫乘天地之正,而御六气之辩,以游无穷者,彼且恶乎待哉!故曰:至人无己,神人无功,圣人无名。
其实所谓时间和空间的概念是很矛盾的:如果时间是有限的,那么“零”点之前是什么东东?如果时间是无限的,那么无限远的过去怎么能延续到现在?空间也是类似的情况。偶有时候觉得,对包括人类在内的整个自然界,可知是相对的,不可知是绝对的。
楼主mm的这段话,是比较具有代表性的。事实上大多数物理专业之外的人士,和很多物理专业内部的人士,对现代宇宙学中的时空概念,都存在楼主的迷惑。
我虽然是学物理的,但是专业不是宇宙学,所以我了解的广义相对论只限于课上学的一点点内容。所以我也不能明确地阐述楼主帖子中的每一个问题。实在对不起。但是作为一名物理工作者,我自己的经验能够让我自己对于宇宙学中的这些概念,即便是我不清楚的那些概念,也不感到困惑。我愿意和大家分享我的体会。
首先要说的是,我认为楼主帖子中提到的所有问题,都是科学问题。具体地说,是一些宇宙学问题。要完全弄清这些问题,除了物理之外,还需借助于数学,尤其是微分几何。但是,我要强调的是,我认为这些问题都跟哲学没关系。
当然这是我个人的观点。可能有朋友存在不同的意见。在这里我不太像讨论物理学和哲学的关系这个题目,事实上我的哲学素养远远不足以支持这种讨论。
楼主帖子中的“my”,我姑且认为就是楼主自己,提到的所有困惑,都是基于两个事实,第一,“he”所说的一些宇宙学的概念,比如时间有“起点“,宇宙“大小有限“等等,跟楼主的生活常识违背。第二,这些概念都是“无法想象”的。
我们先说第一个问题。首先,我们要注意到,我们生活在小小的地球上,我们的日常经验,比如时间是均匀的流逝,两个背道而驰的人永远不会见面,如果他们走的是直线的话,等等这些,在我们这个小小的地球上的空间,以及地球演化的这段时间来说,都是适用的。可是,在全宇宙这样一个比地球大得多的时空范围,这些观念还能成立吗?其实没有人能够保证这一点。
我们在有限的范围内总结的日常经验,在更大的范围内,往往就不能成立,或者需要修改了。比如我们中国人说汉语,但不等于地球上的所有人都说汉语。告诉一个没见过外国人的人,说这个世界上还有很多人不说汉语,他会感觉到这个跟他的日常经验相违背。但是如果这个人受过良好的教育(除了语言之外),他恐怕不会对这个事情感到非常匪夷所思。所以,宇宙学中的这些概念,跟我们的经验有不一致得地方,也不奇怪。本来适用范围不同嘛。
下面说第二个问题。就是“无法想象”的问题。其实这也不奇怪。因为人的想象力是有局限的,受到生活经验的限制。举例子来说,家住南方的同学很难想象下雪的情景,没见过大海的人很难想象海上的日出,过去的人很难想象地球是圆的(因为觉得住在另一面的人会掉下来),更极端的例子是,先天盲人即便智力健全,而且生活在正常人群体中,也大多终生无法想象“光”和“色彩”的概念。同样的,先天聋人无法想象声音。所以,我们“无法想象”的东西和概念,未必不存在。
好了,楼主说了,你说了这么多,全都是废话。这些道理我都懂。我就是那个没见过雪的南方人。我需要你告诉我为什么“he“说人朝着一个方向走最后还能走回来?这到底是怎么回子事情?
嗬嗬,别着急。我前面说的那些,是想告诉你,那些宇宙学的概念,虽然看起来很奇怪,但却是有可能是正确的。至少,它们根日常经验的抵触,不能构成我们反对他们的理由。因为两者适用范围不同。如果有一天这些概念被更好的理论取代了--这件事情几乎是可以肯定会发生的--那一定是因为这些概念跟一些未来的物理实验对不上。但就现有的观测而言,我们必须承认,目前的理论是最好的。
至于说具体的怎么解释这些奇怪的概念,我想说的是,非常不幸,我也是“没见过雪的南方孩子”。事实上,我们所有人,包括宇宙学家们在内都一样。楼主不能想象的事情,别人也不能想象。而这些概念的建立,靠的不是想象,而是物理观测和数学推演。这些匪夷所思的过程,比如一个人走直线最后走回起点,都可以借助于严格的数学描述出来。离开了这些数学而解释这些概念,就只能“打比方”,而不能完全准确地刻画。这就好像在一个盲人组成的社会中。完全可能有一些盲人物理学家,拥有超人的才智,发现了电磁波,它们能够利用数学(盲文写的麦克斯韦方程)描述电磁波的行为,甚至还能发明无线电什么的,但他们对光的描述,只能利用数学来完成。他们就没有我们对光的这些直观地感受。如果一个没学过物理的盲人,问那个盲人物理学家,什么是光啊?那个盲人物理学家只能花上很长很长的时间,用一大套数学来阐述关于光和电磁波的理论。如果那个问问题的盲人对数学也不太熟悉的话,拿这个盲人物理学家其实根本没办法准确地回答前者的问题。
听起来很泄气是把?但这确实是事实。
在这个帖子中,我就不想打那些比方来揭示宇宙学的那些概念了。一来我自己也不是完全懂,不能以其昏昏使人昭昭,二来如同我说过的,任何比方都不是完全精确的。楼主如果有兴趣,可以看看加莫夫的《物理世界奇遇记》http://www.oursci.org/lib/TompKins/。这本书的作者就是大爆炸宇宙论的创始人。大家手笔,力求用尽可能准确地“比方”来给公众阐述现代物理的概念。相信楼主看了,一定会有些收获。我希望楼主看了我的帖子,能够对现代宇宙学中存在一些奇怪的概念这件事情,不再感到那么奇怪。另外呢,也就钻那个死牛角尖想那些想不通的问题了,比如“时间的起点之前是什么”这种问题。事实上不借助于严格的数学,想这些问题是没有意义的。因为这些本来就不是哲学问题。
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曾经流行的宇宙模型是“有限无边”的。阿西莫夫的书《物理世界奇遇记》里面提到过。那里面就说过人朝一个方向走最后回来的事情。不知道现在的观测支持什么了。
有限无边的四维空间不好用语言描述,但有限无边的二维空间,有一个很常见的例子,就是球面。
以前可没想到.
当然没有定论。事实上对于天文学家来说,倒是上帝创造了我们这个宇宙,因而也是唯一的一个宇宙,还好解释和理解一些
以后多发言,鲜花大大地有
然后也跟着推荐一本科普书:《爱因斯坦的宇宙(老人的玩具)》,作者:(美国)徐一鸿著
从数学上说。因为爱因斯坦方程的解不唯一。
究竟哪个正确,好像主要看哈勃常数(?)之类的宇宙参数的观测。可是现下这些观测中,有些的准确性还有待提高。
更主要的,我觉得相对论这个地球上发明的理论能不能外推到全宇宙其实是个问题。据说类星体的有些行为就不太好解释,可是类星体那么多
我对人类研究宇宙学并不乐观。毕竟天地广阔,人力有时而穷啊。
从这个回复就能看出来。
上大学了吗?如果没有,并且对物理感兴趣,可以考虑学物理。
如果已经有自己的专业了,还对物理感兴趣,推荐你看加莫夫的书。相信以你的悟性,不会被误导到死牛角尖里去的。
下一代,再下一代就很难说。一百年前谁能想到今天会是这个样子?科技的发展有时是出乎人的意料之外的。
宇宙学,打远古起人就有兴趣啊。谁不关心,谁不想知道?
我大学毕业都快三年了...
物理是我高中最差的一门课,常常不及格.数学也不怎么样...
以前,看过那个坐轮椅上靠电脑说话的大科学家的著名的书,时间简史?是这个名字吗?前面还能努力让自己保持清醒,后来出来图表啊,曲线啊,我就一团混乱实在无法理解看不下去了...