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腦洞宇宙觀:時間和空間都是幻覺,它才是真正的現實存在?

2024-01-28 21:12:11


時空到底是什麼?

在回到這個問題之前,你需要做一些事情,那就是關於時間和空間是如何運作的,要拋棄你的直覺。一開始,你的大腦可能會抗議,並堅守住那生命中的美好直覺。不用擔心,這很正常,這對任何人來說都不容易,哪怕是愛因斯坦。

時空指的是經由事物之間的空間和事件之間的時間,將這些體驗彙總起來後我們所感受到的客觀現實。

但時間和空間為什麼不能直接是現實呢?為什麼要給時空加上額外的解釋呢?

假設兩個觀察者,各自往相對的方向移動,粒子也算作是觀察者。實際情況是,這些觀察者對事件中所經過的時間看法並不一致,而且不管在任何時候,他們對事物之間的空間距離也都沒有完全一致的看法,他們甚至對所有事件發生的前後順序也都看法不一致!

然而,每一個觀察者都做了正確的測量,並保持了從頭到尾的一致性,也就是說他們之中沒有一個是錯的。

這聽起來很荒謬,但卻是事實,而且已經有實驗性的證據來證明這些。

而這牽涉到現實的本質到底是什麼。如果兩個觀察者無法在事件順序上達成一致,也就是說,某個人的過去是另一個人的未來。對於我們身邊的事件,這效應只在微觀尺度,但也表示了事件沒有一個通用的定義,無法定義過去,現在和將來,這引起了一大堆哲學上的思考,比如自由意志,還有我們對自己能夠改變未來的信念。

難道每個人在這個宇宙中的體驗都完全是主觀的?或者如U過我們平常認為的時間和空間不是客觀現實的一部分,那什麼才是客觀現實?

因果關係!

討論客觀現實很好的一個出發點是全體共識。非常幸運的是,所有的觀察者都同意一個公式,它叫做“時間間隔”,或者是兩個事件之中的時空分割。雖然兩個觀察者在同樣的兩個事件中,在相對的動作下會測量出不同的距離和不同的消逝時間,但他們永遠都同一那些事件之間的時空間隔。

如果大家都同意時空間隔,它們必定意味著某件事,那是什麼呢?

公式中有一個減號。時空間隔可以是正數,零或者負數。當它是正數時,沒有任何東西可以從一個事件到另一個去,而且永遠都會有觀察者對哪一件事先發生有不一致的看法;當它是零或是負數,訊號或是事物可以從一個事件到另一個事件,而且每個人都對順序有一致性看法。

所以,兩個事件之間的的時空間隔告訴了我們,其中一件事似乎可以影響到另一件事。換句話說,就算兩個觀察者不能達成一致,對過去,現在,未來,時間或者距離,但他們看起來好像都同意因果關係。

這看起來有點違反直覺,一般來說,我們認為時間負責了因果關係,但事實上正好相反。某種程度上,我們對於時間之所以有一致看法,就只是因為“因果關係”,因果關係就是所謂的真實!

那麼因果關係和時空有什麼關係呢?

可以說息息相關。在相對論發表的不久之後,科學家注意到,在所謂的“非歐幾里德空間”之中,時空間隔看起來就像是怪異版本的“距離公式”,於是一個激進的想法被提出來,也許現實並不是一個3D空間加上時間,而是一個4D的非歐幾里德的數學空間!沒有演化,沒有時間,那個4D的數學空間就是時空,它是和事件協調的許多“點”,所有的事件,任何地方,古往今來!

在這個觀點中,唯一的那4D空間中,協調於幾何關係的是客觀事實。比如說因果關係,它們和時空間隔互相協調,這就是幾何關係,一個點與點之間距離的非歐幾里德觀點。

相反,我們的體驗和我們對時間與空間的測量,沒有和任何東西協調。在本質上,它們比較像我們在數學課上用的XY座標,在黑板上很有效果,但實質上是沒有意義的,黑板是點和幾何學事實,它已經存在於那裡,不管我們有沒有在上面畫上軸線都在那裡。

問題來了,你是客觀真實的嗎?可以說是,如果你是一個序列的事件,同時活在當下,那麼你就是時空中的幾何物體,一條線中的片段。將點連結起來,描繪出事件,裡面有你的出生和你的死亡。

你在那條線上往前移動嗎?不是那樣,你本身就是那條線,沒有運動在時空之中,而你的未來不僅僅是預先決定的,它們也已經存在!

那麼為什麼我們對現實的感知是一個生動的空間並充滿時間感?沒有人真的明白這一切。一個事實是,或許我說的這些連皮毛都談不上,所有的這些都只是對平直時空的概略的初步介紹,而當廣義相對論參與進來之後,我們會發現,那裡可能存在許多不同的時空,擁有不同的幾何學,這更讓人難以去弄明白。

但就好像在我們學會走路之前,必須先學會爬,總有一天我們會發現更有趣的東西,而且可能是完全震撼我們,顛覆我們世界觀的東西!

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