宇宙到底是什么?时间是连续的吗?她给出了答案

光山新闻网 林晓舟 2020-01-11 10:30:35
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宇宙到底是什么?时间是连续的吗?她给出了答案

  爱因斯坦,20世纪伟大的物理学家和数学家,1905年创立狭义相对论,1915年创立广义相对论,并提出了著名的质能方程:E=MC²,即能量等于质量乘以光速的平方。如果1g物质完全湮灭(消失),能转变成8.99*10^13焦耳的能量,约为90万亿焦耳。用电动车来举例,如果以平均时速50km/h行驶,平均电耗15kW/100km,90万亿焦耳可以跑500万公里。原子弹和氢弹的原理,也是来自于E=MC²。

  但不论是爱因斯坦,还是霍金,都没有彻底想明白宇宙到底是什么。而且,他们的理论都建立在“时间是连续”的基础上。即便普朗克把时间划分到非常微小的片段,即1E-43s也并没有解释时间是否是连续的。

  我们可以设想一下,任何可以测量时间的仪器,从普通的手表到原子钟,如果时间真的暂定了,任何仪器肯定也暂定了,所以永远测不出来暂定了多少时间,当然也无法证明时间是否是连续的。再比如,也许你看到这段文字的时候,或许在某一时刻,时间已经暂定了“很久很久”,但当时间“重新”开始时,暂定了多久的时间你并不知道,你仍然以为时间从暂定之前到现在是连续的。这可能是人类永远无法理解的维度,我们现在宇宙或许是四维宇宙,多维宇宙是什么样,我们可能永远不会知道。当你仰望星空,深思这些问题的时候,会感到莫名的恐慌——人类还没明白自己是什么,宇宙是什么,甚至可以说永远都“活不明白”。

但时间真的会停止

宇宙到底是什么?时间是连续的吗?她给出了答案

  根据爱因斯坦狭义相对论中的时间膨胀理论,随着物体运动速度越接近光速,时间会变的越来越慢,当以光速运动时,当然这是不可能,时间会停止。另外一个让时间暂定的方法,就是靠近一个质量非常的大物体,质量越大,其周围的空间和时间弯曲的越厉害。举个简单的例子,GPS卫星围绕地球转,不仅运动速度非常快,同时相比地球上的物体也远离地球的引力,会导致每天有38微秒的时间误差,这个是必须计算进去的,否则长年累计下来的误差使得GPS导航精度明显下降。

黑洞设想图黑洞设想图

  如果地球的引力都能影响到时间,那么比地球质量更大、引力更大的物体则可以明显拖慢时间。黑洞,在无法想象的巨大引力下,黑洞附近的逃逸速度大于光速,使得任何物体包括光在内,都不能从事件视界内部逃脱。当你从黑洞外面越来越接近黑洞事件视界时,时间便会越来越慢,抵达事件视界时时间永远停止,且再也没有回头路,时间、空间、物理学定律,都在迈向奇点时不复存在。

探索宇宙 射电望远镜

  为了揭示宇宙的奥秘,同时也为了证明爱因斯坦的各种理论,人类探索宇宙的步伐从来没有停歇过。从伽利略发明了一个光学望远镜以来到哈勃望远镜的升空,人类捕捉到越来越多的宇宙奇观。但是,可见光的信息并不是宇宙的全部,光学望远镜能获得信息非常有限。在整个电磁波频段中,可见光只占了很少的一部分。于是,射电望远镜便由此而生。

FAST天眼 射电望远镜FAST天眼 射电望远镜