该如何理解空间理论

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第十章:即使一步之遥也不可达到

接下来,我该聊聊粒子尺度的世界了。其实关于粒子尺度世界,我更不敢涉足。因为粒子尺度目前的理论,就像百家争鸣,一浪高过一浪,精彩的很。对于我这样的外行,只能远观,不敢近看。

关于粒子物理上面已经说了,都可以纳入规范场论之中。而且关于宇宙四种力的结合,我也是充满期待。认为不存在一个单一的理论,但可以将四种力纳入到一个大系统中,我们要做的就是搭很多桥。

这也是重新定义惯性,修正引力产生本质的原因。是为了让引力更好融入大系统中。其想法来源,其实还是广义相对论。因为狭义相对论可以纳入到这个体系中。而广义相对论是建立在狭义相对论的基础上的,按说不可能不能纳入。可事实就是。

那么原因就很明显了。问题出现在对于引力本质的产生原因上。那就是时空曲率不是产生引力的本质。引力的本质还是从物质时空本身来把握。

在写作的开头便说了,对于弦理论,M理论统一四种力是看好的。但是同样这些理论让我有不安的地方。

这种不安来自于M理论和弦理论对于空间的描述。比如说M理论要求空间是11维的,而弦理论是9+1一维的。

【左图为科学家:爱德华威腾】

虽然对于数学高维空间不了解。但是我更倾向于爱

因斯坦的四维时空理论。空间3维加时间1维,所以我

们的时空是四维时空。

而我知道关于时空维度,现在的普遍呼声不是四维。

在这一点上,我觉得数学是数学,真实世界是真实世界。

11维空间,对于我来说是数学游戏,不是真实世界。在

这里,我有必要对时间和空间做定义。然后才能说明,

我为什么这么说。

首先来看看空间的定义:空间即与时间相对的一种

物质存在和运动形式,表现为长度、宽度、高度。

再来看看时间的定义:时间即物质在空间存在和运动变化的、连续性的度量,具有方向性。

各位,以上就是时间和空间的现实物理定义,不牵扯纯数学定义。

而时空自然是空间和时间的组合了。但是这样的组合意义,不是1加1等于2,而是1加1等于所有。

关于这一章,我思考了很久。尤其是时空。点是零维的,线是一维的,面是二维的,正方体是三维的。长,宽,高可以无限延伸,可以包裹住各种形状的空间。而考虑高维度空间,往往会使我们作茧自缚。

举一个简单例子。我们的大脑神经的复杂程度堪比银河系,如此复杂的连接都没有让我们发现脑中的空间可以超越三维的特殊,它还是乖乖在一个三维脑壳中,而没有外延出去什么!这里外延出去什么,着重说物质类的东西,而不是精神。

这是一个看似不可类比的类比。我们看看纯数学的维度。一维到五维。

我们会发现,四维的空间,依然没有突破长,宽,高。多的是面和结构变化!

诚然如果三维和四维都无限大。那么肯定是四维装的下三维,而三维装不下四维。同样五维装的下四维,四维装不下五维。

可是这样的现实物理意义行的通吗??如果真的存在这样的四维空间甚至更高维度空间。那么维度与维度之间的界限是什么?他们的坐标系是该如何来定。比如说四维这个图像,我们将正面的正方体视为三维A,周围任意一个正方体视为另外一维B。那么我们说这是一个空间内的两个系统,还是一个系统。别忘了还有一个时间维度。

如果是两个系统,那么物体的运动该怎么描述,比如说一个物体在A维中运动,那么它对B是怎么描述。如果说是一个系统,那么我们现在的物理公式,必须重整化,才能在整个维度说明问题。而且维度越高,重整化越复杂。

关于这样的维度的伽利略和洛伦兹变换,我不愿意多说什么。但是它所带来的困境,是很明显的。而且你必须把这样的系统如何分界,或者不分界描述的现实意义。因为这样的做的目的是三维空间中的运动对于四维有何影响?四维运动

对于五维有何影响?五维对三维又是什么影

响?

我在想很多人说平行宇宙,或许观点之一

来源就是高维度时空所致。我认为是行不通的。

我的观点是只有一个宇宙,何来平行宇宙?

因为无论是三维,四维,五维他们的无限

的延伸,包容性是无限的。即使有两个所谓的

小宇宙,那也是在一个时空内核中。还是一个!

而且其实你可以发现,三维的空间,延伸

性可以走到任意的四维和五维,甚至更高维度

空间。

可是如果各个维度的空间是平

权的,都具有无限性,那么高维度一

定包含低维度。

所以这就是我为什么不赞同M

理论和弦理论的高维度理论了。它们

的维度太高了。不论怎么分界或者不分界,都会导致严重复杂的重整化,而这样的后果,极可能背离真实的定律。这是我不愿意看到的。。

这是“人造理论”,不是自然理论。这就是我的想法。但M理论,弦理论等量子理论,基于规范场的概念,试图从最基本的粒子与粒子作用,粒子的运动,来解释四种力,把他们纳入到一个大体系下,我是十分看好的。或许这种高维度理论,需要被“中和“。

上面是关于空间维度的,接下来我们说说时间。其实二者不可分。

关于时间,我们似乎很熟悉,也很陌生。我在网上看到很多网友甚至认为时间是精神产物。时间长,时间短是自己感觉的。

但是我们大部分人不会有这样的想法,要感谢一位天才。那就是爱因斯坦。

他改变了我们对于时空的认识。

根据爱因斯坦相对论,我们知道时间是相对的。它跟物质的运动有密切关系。物质运动快,时间慢;物质运动慢,时间快。如果你能以光速运动,那么在爱因斯坦看来,你的时间就停止了。而且不仅时间停止了,你的质量也无限增加了,你的尺寸也变短了。

而且爱因斯坦还提出著名的双生子佯谬故事。听起来很荒唐,却是基于我们认可的理论推理而来。

时间究竟是咋样的?是我们人类做梦都在探索的奥秘。爱因斯坦说“时间是相对的。”我深深的赞同这句话。显然这样的相对必须和物质和空间联系起来。时间快与慢,与我们精神感知无任何关系,反而时常被这样的精神感知戏弄。时间女神是多变的。她钟情于追逐她的东西,却不会迷恋任何一位追求者。

双生子佯缪听起来夸张,但是它的“缩小版”是可以发生在现实世界中。甚至会在我的有生之年,我自己亲眼看到。

一个例子全球定位系统(GPS)通过修正相对论效应可以得到更准确的定位结果。其原因是狭义相对论认为高速移动物体的时间流逝得比静止的要慢。每个GPS卫星时速为1.4万千米,根据狭义相对论,它的星载原子钟每天要比地球上

的钟慢7微秒。这的事实案例放大,就是双

生子佯谬的案例了。

但是要记住一点,双生子佯谬中所描述

的情况是理想的,不是现实的。现实不可能

有宇宙飞船接近光速,所以相对论时间效应

不会那么夸张!而且这样的情况,也不是时

间倒流。因为时间的相对的。而这也在另一

个深度上说明时间自身的度量变的不那么清

晰。我们知道她必定与空间和物体的运动有关。可是精确的去写出一个公式,就不是那么轻易了。

不仅宏观是,微观上更是。而且微观粒子的尺度运动速度远远比经典时空中物体的运动速度快。那就意味着,你手中拿着一根铁丝,铁丝中绕原子核运动的电子的时间和你不同。奇怪的事件发生了!!你和铁丝是处于一个时空呢还是两个时空呢?

或者换一个例子,一个人以光速运行,时间对于他来说比在地球上慢了一半。这时候我们说是这个人的运动使得时间慢了一半,还是组成这个人的微观粒子的运动使得时间慢了一半?还是说这个人的运动和组成他的微观粒子的运动显然是不同的,那么相对论时间效应也是不同的。

所以大家应该发现了,我在上面说时间女神是多变的,有多么难以捉摸,你可以自己体会了。所以引力和量子引力,时间和量子时间都是对应的词。这些词背后有什么,值得我们深思。

时间与微观物质运动和宏观物质运动,时间与宏观空间和微观空间的区别,我们很陌生。

我的解释是这样的。他们【你和铁丝】是处于同一时空的。但是是在同一时空的不同层面。这个不同层面,就是相对的时间层面。这是由于观测层面和运动速度不同而造成的。观测层面就是宏观和量子的区别,速度就是宏观速度和量子速度。后面会详细介绍时间的本质。

我觉得要说透这个问题深层物理意义,很复杂。我尽量去用文字让你明白我

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