幾百年來,人類一直將時空視作一種脫離物質(zhì)之外、超越能量的無形結(jié)構(gòu)。廣義計沙生命定律認為,時空也是物質(zhì)的一種形態(tài),是能量場的表現(xiàn)之一。就像海洋中的水彌漫整個水域一般,時空場彌漫著整個宇宙。

愛因斯坦的廣義相對論提出,質(zhì)量巨大的天體移動時,能夠引起時空的彎曲和形變。時空的這種改變會以波的形式產(chǎn)生漣漪向外傳播。
這究竟是什么含義呢?
時空的這種性質(zhì)就如同水面或者巨大的橡膠墊,當星球經(jīng)過時,會導致“水面”或橡膠墊產(chǎn)生凹凸,并激發(fā)出波紋,這種現(xiàn)象被愛因斯坦命名為引力波。

2016年,人類首次探測到了宇宙中的引力波,驗證了愛因斯坦的預(yù)言,證實了引力波的實際存在。我們明白,波的傳遞實際上是能量的傳遞,引力波的存在說明時空本身就是能量的表現(xiàn)形式。這也從另一個角度驗證了廣義生命定律的正確性。
那么,時空這樣的能量場是如何形成的呢?
牛頓認為,時空就像是建立在巨大平面上的建筑,與其中的物質(zhì)無關(guān)。這種傳統(tǒng)觀念讓牛頓力學建立在了靜止的時空結(jié)構(gòu)之上。牛頓在其中傾注了一生的精力,但最終還是將目光轉(zhuǎn)向了神學。
愛因斯坦則將時空視作一個橡膠氣球,氣球內(nèi)的物質(zhì)大小和形態(tài)決定了時空的外觀,造成了時空的彎曲。星球的質(zhì)量和形狀導致了時空分布的不均勻。

時間和空間可以相互轉(zhuǎn)化,在星際間的大尺度上,它們實際上是一回事,時間被包含在空間之中,形成了四維時空。
量子力學的科學家們則從宇宙最微觀的層面看待時空,他們發(fā)現(xiàn),在原子內(nèi)部,微觀粒子沒有確定的空間位置。對于這些粒子而言,時空就像一根極細的橡膠管,空間幾乎不存在,時間包容了空間。微觀粒子只能通過電磁波的形式,從這一橡膠管般的時空隧道中釋放能量、傳遞信息。
時空究竟為何物?為何科學偉人始終無法擺脫這層無形的外衣?時空真的獨立于物質(zhì)之外而與其無關(guān)嗎?或者說,即便與物質(zhì)有關(guān),也僅體現(xiàn)在物質(zhì)的質(zhì)量和形狀導致時空彎曲嗎?

大爆炸理論提出,時空是從爆炸中誕生的,宇宙蛋的膨脹形成了三維空間,而爆炸過程則形成了時間。但如果按此理解,那么在大爆炸之前,就應(yīng)該存在時空。如同吹起一個氣球,氣球之外的時空原本就存在,只是氣球內(nèi)部的時空是隨著膨脹而形成的。
然而,大爆炸理論又承認,宇宙蛋誕生于一個沒有任何物質(zhì)、沒有時空概念的“絕對無”狀態(tài)。這讓人感到困惑。人們不解的是,超越于物質(zhì)之外的時空,在大爆炸之前怎么可能不存在呢?如果沒有一個空曠的區(qū)域供宇宙蛋之外的時空存在,又怎能爆炸開來呢?
時空的本質(zhì)到底是什么呢?
“無中生有,物極必反”。宇宙蛋從“絕對無”中誕生,這一點或許可以被人類所接受。但“絕對無”究竟是何種境界,這可能超出了人類的想象。
人類作為宇宙的產(chǎn)物,僅具備宇宙的信息,不具備“絕對無”的任何信息。因此,人類的大腦只能表達出與宇宙相關(guān)的信息,如同用自己的體細胞只能克隆自己,而不能克隆他人。我們這個時空的人,不過是宇宙的一個細胞而已。

從“絕對無”中誕生的宇宙蛋,是一個純能量的實體,不含任何實物粒子和化學元素?,F(xiàn)今宇宙中的一切,均由這個純能量的實體演變而來。
根據(jù)愛因斯坦的質(zhì)能轉(zhuǎn)換理論,在能量轉(zhuǎn)化為物質(zhì)的過程中,不可能產(chǎn)生一個超然于能量和物質(zhì)之外的東西。然而,人類至今仍認為時空是超然于物質(zhì)與能量之外的存在,這顯然違背了質(zhì)能轉(zhuǎn)換的自然規(guī)律。
因此,生活在宇宙中的人類對時空的理解可能只是一種錯覺。就像深海中的魚蝦誤把海水當作空曠的領(lǐng)域一樣,實際上時空也是物質(zhì)的一種表現(xiàn)形式,我們可以將其稱為“時空場”。那種認為時空超然于物質(zhì)之外的觀點是錯誤的,大爆炸之前的宇宙之所以沒有時空,是因為那時的宇宙蛋尚未開始質(zhì)能轉(zhuǎn)換,純能量的宇宙蛋還未演化出時空場這樣的物質(zhì)。
宇宙中的所有物質(zhì),不論是可見的還是不可見的,不論是明能量還是暗能量,依照人類的視角,大致可以分為兩大類:一類是實物粒子狀態(tài)的物質(zhì),另一類是各種能量場。這兩類物質(zhì)都是能量的表現(xiàn)形式,它們可以相互轉(zhuǎn)化、相互作用、普遍聯(lián)系,形成宇宙的“統(tǒng)一物場”,遍布整個宇宙。

實物粒子狀態(tài)的物質(zhì),即那些可以自然分割的物質(zhì),如正負電子、原子、分子、細胞、星球等;非實物粒子狀態(tài)的物質(zhì),即宇宙中的各種場,如電場、磁場、引力場、電磁波、暗能量場等,這些物質(zhì)具有連續(xù)性,不可自然分割。實物粒子之間除了直接的相互作用外,主要通過這些場或波傳遞信息、相互作用。
20世紀初,科學家們在探索電磁波和光的運動奧秘時有了令人矚目的發(fā)現(xiàn)。它們不僅展現(xiàn)出波動的特性,也具備粒子行為,這種現(xiàn)象被稱作波粒二象性。為了方便研究,科學家們將這些能量波按照特定的能量值劃分,每一個分割出的能量單位被命名為量子。光,作為一種電磁波,它的傳播過程被理解為一連串的光量子的運動。
隨著研究的深入,科學家們察覺到,不單電磁波表現(xiàn)出波粒二象性,諸如電子、中子、質(zhì)子等亞原子粒子同樣具有這種雙重性質(zhì)。在這些發(fā)現(xiàn)的基礎(chǔ)上,量子力學理論逐步建立并完善,為我們開啟了通往微觀世界的大門。

愛因斯坦在量子層面的微觀世界中揭示了質(zhì)量與能量之間的轉(zhuǎn)換關(guān)系,即著名的質(zhì)能方程。然而,他隨即將目光轉(zhuǎn)向更為宏大的宇宙尺度,致力于研究宇宙時空力學,并提出了震撼世界的廣義相對論,為我們開啟了通往宇宙宏觀世界的大門。
無論是亞原子尺度的微觀世界還是浩瀚宇宙的宏觀世界,似乎都是相互連接的,遵循著相同的運動法則。人類所處的時空環(huán)境中產(chǎn)生的錯覺,或許掩蓋了它們之間的緊密聯(lián)系。
置身于時空中的人類,稱呼自己為時空的人。正因為身處時空,我們才得以在亞原子以下的微觀世界,尤其是量子領(lǐng)域,認識到那些不具備時空特性的存在。實際上,萬物皆在不斷地、無休無止地從一個極點走向另一個極點,然后返回原點,循環(huán)往復。人類所體驗到的宇宙基本特征,即時空,正是源于這極微觀的亞原子世界。

在量子級別的電磁波世界里,單個量子被視為純粹的能量體,不具備任何時空特性。然而,當它們以持續(xù)不斷的方式穿越我們的時空時,我們能夠感受到它們流逝的時間特性。在人類的眼中,它們的運動速度是每秒三十萬公里,這在宇宙中是時間流逝最快的速度。
然而,當我們從量子級別上升到實物粒子,如原子、分子、細胞,再到天體星球等更大尺度的粒子時,我們發(fā)現(xiàn)它們不僅擁有時間特性,還顯現(xiàn)出越來越明顯的空間特性。站在地球上,我們能明顯地感受到時間和空間的客觀存在。
當愛因斯坦以他的廣義相對論引導我們將目光投向銀河系、河外星系乃至整個宇宙時,時間和空間的概念似乎再次變得模糊。三維空間逐漸演變?yōu)樗木S空間,甚至呈現(xiàn)出彎曲的狀態(tài),時間也變得愈發(fā)緩慢。我們不僅在量子化的微觀世界中感受到時間的快速流逝,同時也在超大粒子級別的整個宇宙中感受到近乎靜止的緩慢流逝。
為何將整個宇宙視為一個巨大的實物粒子呢?難道它內(nèi)部不充斥著廣闊的時空嗎?
借助廣義相對論,我們理解到地球作為一個實物粒子,擁有其特有的彎曲時空軌道。太陽同樣如此,它的時空軌道上運行著諸多行星。銀河系亦可視作一個實物粒子,其中包含諸多類似于太陽系的星系運行于其時空軌道上。以此類推,河外星系乃至整個宇宙亦可被視為一個有機的實物粒子。
根據(jù)這樣的理論,地球上的原子、分子、細胞、建筑物等任何實物粒子都應(yīng)有其特有的時空軌道。但由于地球引力場的作用,它們成為地球這個巨大實物粒子的組成部分,在擺脫地球引力場之前,它們的時空軌道被地球的引力場所掩蓋,淹沒在地球自身的時空軌道中。

只有在萬有引力與慣性力達到等效時,廣義相對論所描述的時空范圍才得以顯現(xiàn)。如果太陽對地球的引力超過地球運動時的慣性力,地球?qū)嬋胩柋砻妫瑹o法展現(xiàn)其時空軌道。反之,如果地球運動的慣性力超過太陽的萬有引力,地球?qū)⑻与x太陽系,進入銀河系,其時空成為銀河系時空軌道的一部分。
因此,我們有理由相信,時間和空間不僅是物質(zhì)能量的表現(xiàn)形式,它們本身也不是獨立存在的能量結(jié)構(gòu),而是星體實物粒子固有的場能結(jié)構(gòu)。無論是電子原子還是天體星系,這些實物粒子所擁有的時空軌道,都是其固有的一種場能結(jié)構(gòu),我們應(yīng)稱之為時空場能結(jié)構(gòu)。
至于引力波現(xiàn)象,實則為這些實物星體在運動變化過程中,其固有場能結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的擾動。無論星體或星系體積如何,只要它們在運動變化,就會導致星體質(zhì)量與能量轉(zhuǎn)化上的變化,并以波的形式釋放或吸收能量!
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