如何理解时间是梨形的?
如何理解时间是梨形的?
霍金在文中所表达的意思很容易理解。在这里它是把指向过去的光锥的形状比喻为“时间的形状”。对于平坦的闵可夫斯基时空,任意一个点的指向过去的光锥会包裹住越来越大的空间。如果把空间想象成二维,那么闵可夫斯基时空中任意一点指向过去的光锥的空间截面就是一个越来越大的圆,而指向过去的光锥就是一个圆锥的形状。
但是如果细究起来,爱因斯坦的广义相对论中关于时空弯曲的概念就已经开始远离人的感官了,当然弯曲这个概念本身还是没有逃离视觉的限制,但是时空本身是不可见的,所以它有没有被弯曲我们没有办法以直觉的方式去验证,在这个意义上说是远离了感官的限制。爱因斯坦说“真理不在你的眼睛里,只存在于你的心智里”,想想他的广义相对论,他说这句话也就不奇怪了。
但在我们的宇宙中情况就不同了。在默认宇宙起始于大爆炸并膨胀至今的前提下,时空中任何一点的指向过去的光锥所包裹的空间会先变大,到达一个最大值以后就开始缩小,最终在大爆炸的奇点处缩小到零。这个最大值就发生在指向过去的光锥的空间截面等于那个时刻的宇宙空间体积的时候。如果把空间想象成二维,那么这个指向过去的光锥的形状就像图中所示的梨形(或者水滴形)。
有可能是直筒形的,有可能是漏斗形的,还有可能是球形的等,取决于宇宙的膨胀/塌缩率,当然对于生命的诞生来说,梨形的最好。
想象一个无限小的点,很小很小的很小的点,它是静止的,它静止的时候这个世界(宇宙)也是静止的,它开始匀速或不匀速移动,它开始动了很慢,但是一直往前运动,世界的速度和它一样,它开始加快了,世界也加速了,速度一样,一直一直一直到现在。
相关内容