網路城邦
上一篇 回創作列表 下一篇   字體:
宇宙之外有什麼?
2007/06/20 16:43:56瀏覽7181|回應7|推薦30

時和說:「假如大爆炸之初宇宙是一個能量極高的奇異點,宇宙被暗物質所包圍。大爆炸之後,宇宙和暗物質就混在一起了?」(姑且稱為 A 假說)

又說:「黑洞也是奇異點,黑洞的外面仍然有空間。宇宙起始是奇異點,為何奇異點之外不能有空間?」

時和的問題很好,可以幫助我們釐清一些觀念。

第一個問題,答案就在問題裡。

依維基百科的定義:「在中國的文字裏,宇宙表示全部的時間和空間的綜合。而一般理解的宇宙,指我們所存在的一個時空連續系統,包括其間的所有物質、能量和事件。」

換句話說,宇宙之外是沒有時間、空間、物質、能量和事件的。嚴格說起來,「宇宙之外」這個概念就是虛妄的,沒有「宇宙之外」這回事。因為宇宙就包括了一切,一切之外又是什麼呢?

假設,大爆炸前宇宙所有正常物質都集中在奇點,而暗物質分布在四周,然後發生了大爆炸。如果真是這樣,那麼,宇宙就不是由奇點大爆炸而來。

那麼,宇宙就沒有了起始點,而我們必須這麼說:宇宙的空間一直是那麼大的,它的暗物質一直分布在各處。在 137 億年前,所有可見物質都集中在一個奇點,而後發生大爆炸。之後,可見物質和暗物質就混在一起了。(姑且稱為 B 假說)

先不論事實真假,A 假說的陳述,邏輯上是有問題的,因為「宇宙之外有暗物質」這個假說,違反了宇宙的定義。

黑洞之外有空間、有物質,因為黑洞不是宇宙。宇宙之外,就不允許有時空、能量、物質和事件。

至於 B 假說,雖然科學上沒有任何的蛛絲馬跡可以暗示它的可能性,但至少它的陳述沒有邏輯問題。

只不過,B 假說讓我們面對許多更難回答的問題。例如,那麼宇宙是怎麼來的?宇宙的年齡是多少?我們現在知道宇宙是在膨脹中,那麼,暗物質是不是和整個宇宙一起膨脹呢?

如果暗物質不跟著宇宙一起膨脹,那是為什麼?如果暗物質會跟著整個宇宙一起膨脹,那麼一開始的時候它為什麼又不在奇點內而遍布四周呢?

時和之所以會想到的 A 假說這樣的問題,基本上是因為他相信時空是絕對的。然而相對論已經告訴我們,時空是相對的。我們都相信直覺,在人的經驗中,直覺也常常是對的。但是,極大尺度和極小尺度的物理現象,是沒有辦法用直覺了解的。

我們以電腦螢幕為例。如果我們把一張和螢幕一樣大的照片縮小,慢慢縮小到只有一個點。這個時候,螢幕還在那裡。所以這個小點的外面還是有著同樣的空間。

這是時和心目中的宇宙奇點和空間的關係。

但是要記住,宇宙外面沒有事物。所以,宇宙所謂的膨脹或塌陷,並不是和宇宙之外的固定時空架構來作比較,而是以宇宙本身各點之間的距離來表達。

以氣球作比喻。我們說這個氣球吹脹了,可能是拿氣球和我們的拳頭比較,也可能是跟我們熟悉的任何一件事物來比較,發現它吹得越來越大了。這是有外在參考架構的比較。

但是還有另外一種方法知道氣球膨脹了。那就是我們觀察氣球上的各個點,發現它們之間的距離慢慢拉開了,我們就知道這個氣球被吹脹了。這是不需要外在參考架構的比較。

我們發現宇宙正在膨脹中,用的是第二種方法。因為沒有「宇宙之外」這回事,所以我們沒有辦法用第一種方法來觀察宇宙的伸縮。

( 知識學習科學百科 )
列印 加入我的文摘
上一篇 回創作列表 下一篇

引用
引用網址:https://blog.udn.com/article/trackback.jsp?uid=rigdor&aid=1031057

 回應文章

琉璃帳
等級:8
留言加入好友
回應岱
2007/06/25 02:46

我年輕時也常想這樣的問題,也是想不出所以然來。即使現在,想到量子論、多維空間、平行宇宙之類的,還是頭痛。

但是無論如何,我對宇宙的好奇並沒有減退,反而是知道得越多,想知道的也越多。

你知道嗎?那些偉大的科學家們,雖然他們的智商比我們高,他們受過良好的訓練,有嚴謹的思考方式,這些都是我們遠遠不及的。但是,就對宇宙的好奇來說,我覺得我並不比他們少,相信你也是一樣。

這是人類的本能。我們的祖先,也就是靠這種本能,一步步跨過地平線,邁向不可知的未來。



等級:
留言加入好友
太好了
2007/06/25 01:29

我記的我小時候迷太空宇宙的時候也想過這個問題耶

幸好我有點近來看到這篇文章~~ 好懷念喔

小時候想這個想到快瘋掉 (宇宙自大爆炸之後膨脹..從一個小茶匙的空間到現在的大小..那麼之前那個"小茶匙"存在的"空間" 是什麼?? 能算是"空間"嗎?? 宇宙外面市什麼? 有這一回事嗎??)

想到半夜睡不著然後一直纏著我媽問 (為什麼?為什麼??)

看到這個也算是滿足了我小時後的好奇吧!!


時和
等級:8
留言加入好友
打鐵趁熱
2007/06/22 03:25

假如真有平行宇宙,是哪一個宇宙先生成的?

兩個宇宙間有空間相連嗎?

可不可以說成是宇宙外還有空間?



琉璃帳
等級:8
留言加入好友
答時和
2007/06/21 21:02

空間是事件的關係,而時間是事件關係的變化。這麼看來,沒有空間就不會有時間;但是,沒有時間可未必就沒有空間。 

理論上,這似乎是對的。 

但是,大爆炸之前,時間之所以被凍結,是因為所有的事件都被凍結在奇點中了。既然事件被凍結在奇點中,那麼空間當然也就被凍結在奇點中了。


琉璃帳
等級:8
留言加入好友
答竹林過客
2007/06/21 18:56

我寫這篇東西的時候就在想,說不定有人會問到多重宇宙或平行宇宙。果不其然。

我沒有提它們,實在是因為這兩個概念很難搞,若是放進來,會把這篇文章弄到複雜無比,恐怕超出我能掌握的範圍。

不過既然提起了,就不得不面對。我們另文再談吧。


竹林過客
等級:8
留言加入好友
Parallel Universe
2007/06/21 10:54
那麼請問閣下對“多重宇宙”〈Parallel Universe,或譯“平形宇宙”〉是如何看法?

時和
等級:8
留言加入好友
請幫忙解釋〝無意義〞
2007/06/21 10:23

在整數除法中,任何數除以零都是〝無意義〞。

分母為零相當是〝奇異點〞;但是分母為零並不表示分子不存在?

同樣地,賦予〝時間〞的〝空間〞才有意義。大爆炸之初時間才開始,空間才有意義。但是,是不是並不表示大爆炸之前空間也不存在?

時和猜想,大爆炸之前空間或許存在,只是和我們的宇宙無關?好比當時時間是分母的零,而空間是分子的未知整數?空間或許存在,只是對我們的時間沒有意義?

請幫忙評論這觀點。