不要被题目吸引,只是突然迸发的想法。
大爆炸理论已成为主流的宇宙起源学说,引力波也已被证实存在,看过《星际穿越》的朋友对于引力扭曲时空应该有所了解。那么,在宇宙大爆炸的初期,由一个具有极小体积、极高密度、极高温度的奇点在不到一秒的时间里形成的宇宙,它当时的引力应该是相当巨大的,引力波就像风暴中的海面波涛汹涌,产生大量的时空泡沫。在这种处处时空扭曲的情况下,不同微观世界里的时间即不同步,也不具有相等的绵延(相继时间段)。更关键的问题是,宇宙诞生的短暂过程中,时空被延展了。也就是说,不只是空间上的爆炸,时间也因引力波的衰减而拉伸。
大爆炸的30万年后,宇宙已经不那么剧烈了,汹涌的大海逐渐平静,局部地区还有小的涟漪,这可能也是恒星形成的原因。绝大部分扭曲的时空已逐渐被拉平,宇宙时间相对同步,而绵延也被拉长。也就是说,时间越来越缓慢,这意味着什么呢?
来看图,横坐标表示绝对时间,但其实没有绝对时间,除非是宇宙之外有不受宇宙影响的时间维度;纵坐标是宇宙时间,即如果宇宙时间真的被引力波延展了,那么它与绝对时间形成的函数关系应该呈曲线;假设坐标原点就是大爆炸的奇点,那么在极小的空间内,当引力还未从“全一”中分离出来时,也许并没有时间概念,随着全一“分化”出物质、能量和各种力时,时空展开了,运动也开始了。
如果按照爱因斯坦约定的时间的定义,那么我们会把现有时间的绵延绝对化,这样一来,以我们现在的相继时间段标准估算奇点的时间点时,会与实际的绝对时间形成差值,图中就是用现在的时间曲率(绿线)估计奇点时刻,结果导致我们估算的宇宙年龄比实际大很多。黄线是按奇点偏后时刻的曲率推算奇点时刻,当然黄线曲率也必然是先估算出奇点时刻才能得到的,也就是说这种方法是不可能知道准确时间的。而宇宙年龄从绝对时间来看比绿线估算的要短,因为没有绝对时间,所以从奇点到现在的曲线长度,应该就是我们想要的相对宇宙年龄。
再来说说空间的延展。以前想到的是恐龙时代的动物之所以庞大,是因为当时他们并不大,地球也没有现在大,而宇宙膨胀使地球和其上的生物变大了,再一想就找到了漏洞,同比增长下后来的动物也应该变大。但无法证明时空延展的关键就在于此,我们身在其中并不能观察出宇宙的延展。那么宇宙膨胀的发现何以可能?
膨胀理论的依据之一是天体红移现象的发现,但也有另一种红移现象来自引力,也就是说引力引起的时空扭曲也会导致红移现象。那么,膨胀理论就不应只是空间的层面的,也应包含时间,即可能是空间、时间或时空同时在延展。
综上所述,得到一个结论,大爆炸理论所推算的极短时间内的爆炸,可能从绝对时间观来看是对的,但从宇宙内部来看,它可能并不是剧烈的,因为在极小空间、极高密度的奇点时刻,宇宙时间相对绝对时间是极快的,也就是在宇宙内部看爆炸的过程,是温和缓慢的,和我们现在观察宇宙膨胀的时-空比例差不多。换句话说,时空一直是平缓延展的,空间越大,引力波越平展,时间越缓慢。当然这些都是相对的。
通过这个结论,我们不妨假设在大爆炸初期,也许曾存在过生命,在空间的不同区域,也应有生命形成。反过来,我们也许就处于宇宙诞生之初,因为没有标尺,在无限尺度下,我们的宇宙在时空上还可以看做是一个奇点。
当然把信息东拼西凑得来的想法可能驴唇不对马嘴,所以它只能是没有依据的想法。