从《敦刻尔克》说起——浅谈时空维度(上篇)上篇说完了空间,读者可能会问,那时间呢?没错,时空时空,很多人会自然地将时间与空间联系在一起,甚至有人会问:难道四维空间的第四个维度不应该是时间吗?没错,从物理的角度来说,时间与空间确实应当联系在一起。
人类所处的时空,准确来说就是三维空间与一维时间所组成的四维时空。但在这里时间是作为四维时空的第四个维度,而并非四维空间中的第四个维度来说的,所以不要混淆了这两个不同的概念。同样笔者个人也并不是很赞同把时空两个不同的维度混合在一起去探讨高维的一些尝试。
那有没有所谓的更高维度的时间呢?这个问题就完全是仁者见仁智者见智了。有的人认为把时间当做一个维度来看是错误的,他们认为时间存在的唯一作用是用来衡量物质的运动,而时间本身是一个没有任何意义的量,离开了运动时间就毫无意义可言,因而也不存在更高维度的时间之说。但笔者是一个浪漫主义的人,所以本人更愿意相信确实存在拥有更高维度时间的“世界”。
那么拥有高维时间的世界会是怎样的世界呢?下面仅仅是一些“可能”的猜想。类似的,先从低维度的时间说起。
零维时间应该是一个点。与零维空间一样,它代表着最初的虚无。在零维时间里一切都不会发生任何变化,只有永恒的静谧。
一维时间就应该是大家所处世界的时间。用形状来理解它是线性的,但又是单向的。形象地来说,人们所处世界的时间像一条河流,汹涌向前,无法后退也没有支流,从宇宙诞生之初开始流淌,不知何时才会停止。而每个人的时间就像是这线性时间轴上的一点,与整个宇宙的时间历史相比显得无比渺小。
那所谓的二维时间呢?二维的时间可能是一个时间的平面,沿用刚才的比喻就是一条拥有无数支流的河,在每一瞬都分支出无限的可能。那么身处二维时间世界的生物所拥有的时间就应当是一条完整的时间线,一头连接着宇宙的诞生一头连接着宇宙的消亡,从最开始就拥有完整且永恒的“人生”。它们要做的只是在无数时间的分支上选择最优的那个,最完美的“一生”,把时间消耗在横向的“移动”上,最终固定于某一条时间线上无法再移动。对它们来说也许这象征着“死亡”,而在人们看来它们所拥有的仍然是人类无法企及的永恒。
以此类推,对三维时间的想象就更有点“玄学”的味道了。拥有三维时间的生物应当拥有一个面状的时间,也就是说它们可以同时存在于任意一条时间线上而不需要选择其中一条,因为它们生来就拥有了全部的可能性。因此,假设大家遇到拥有三维时间的“人”,它们应该能够告诉大家以后将会发生的一切,因为它们不需要去选择就知道一切的可能。也许所谓的“上帝”就是拥有三维时间的生物吧。这里就说到三维为止,更高维度的时间就很难再去想象了。当然,人们可能永远都无法知道是否存在二维以上的时间。如果存在,还真是一件很有意思的事呢。
古往今来,关于时空维度的假想与猜测层出不穷。爱因斯坦的广义相对论认为时空维度就是三维空间加上一维时间所组成的维度,而基于它的宇宙是确定的,“上帝不掷骰子”;可是随着物理学的发展,人们发现微观世界完全是另一幅样子。量子力学解释了电磁相互作用,强相互作用和弱相互作用,它所呈现的是一个充满了不确定性的宇宙。于是后来又有了弦论,从数学上推导出应该还有七个维度坍缩在微观世界中,加上宏观世界的三个维度与一个时间维度,共同构成了组成宇宙的11个维度。虽然弦论的出现完美解决了广义相对论与量子力学的矛盾,也在一定程度上实现了爱因斯坦梦寐以求的“大统一”,但这个“猜想”至今还未能从实验的角度被证实(实际上也很难被证实)。所以,人类所处的这个世界究竟由几个维度构成?所谓的高维时空到底存不存在?这些问题直到现在也还没有一个确切的答案。
但不管这个世界到底有几重维度构成,不管所谓的高维时空究竟存不存在,在没有一个定论之前,人们的想象力总是允许大家遨游在任意维度的时空当中。在笔者看来,这也是人类最值得骄傲的地方之一。也许有一天,人类真的能实现所谓的时空穿越呢。也许有一天,人类真的能收到来自更高维度时空生物的问候呢。Who knows. 笔者只知道,能帮人类实现这些看似疯狂的梦想和希冀的,除了科学,应该还有爱。
想了解更多课堂之外的有趣知识?
加入INLEAD,你想要的,我们都有。
用心的留学
咨询公众号
青春不留白!
关于投稿
图文模式:1500字以上+图片(摄影技术的展现就在此时)
文字内容必须与澳大利亚、新西兰留学有关
学习方法,留学感受,有趣课堂,多彩生活
投稿主题请标明:姓名+顾问老师姓名+留学院校+就读专业
发表:新东方澳洲新西兰官方微信平台