標籤彙整: 物理學

宇宙的外圍

從我們對空間的認識,我認為宇宙可以算是有限大的,也可以算是無限的,這只是我們對宇宙的定義還沒有辦法完備緣故。
我想宇宙的外圍(將宇宙定義為有限大)只是存在「空間」罷了,也就是一個不包含任何物質、能量(包括光)的空間,因為沒有光速的存在,「或許」也沒有時間(或許的意義為並不能用有無光去解釋時間的存在),在宇宙內與外的邊界,所謂的分隔只是依空間存在的意義來做區別,也就是將有存在東西(物質、能量甚至時間)的部分定義為宇宙內(有意義),而宇宙外則是不存在東西的無意義空間。

呼應了之前的文章「在某處有能量轉換為質量」,宇宙會擴大的理由是由於能量的擴散(或許是光以光速擴大)而將宇宙的範圍拉大(或是說將有意義的部分拉大)。

結論是,或許空間並沒有界線,只是有無意義的差別,而宇宙若是要無限制擴大所需要的就是足夠的物質或能量吧!


想了這些,又出現了一個問題:
既然有原子不滅(物質意義)與能量不滅,那麼空間是否也不滅呢?時間呢?(對於時間的起始與結束目前尚無一套完整的說法)。

世無相等

結論:世界上沒有相等的任何人事物。世無相等

如果有兩塊金屬,是不太可能發生一樣重的事情,也就是沒有任何的誤差,但是若是連金屬分子都一樣多呢,曾經卡在這部份很久。
事實上,「相等」包含的意義是,兩種物質所存在的時間空間不同。
但是既然已經分出是兩種物質了,那就註定這是不同的東西。
如果是兩個相同的碳原子,或許有可能重量一樣,但是所存在的空間當然不同,存在的時間也不一樣,這是一定的(以此宇宙的觀點)。
或許可能有另一個宇宙,在那邊兩者物體可以重疊,時間也可以重疊,那麼或許真的會發生相等的情況,但,那是另一個世界了,所以結論為世無相等。

這篇文章以及多重宇宙、每個宇宙有各自物理定律的說法是我在2006.12.25提出來的,在近期的科學人雜誌也有相關的「平行宇宙」的文章,印證了我的想法,因此也在此提出。

時間點線面

時間點、時間軸、時間平面,這是基於「」的理論而提出。

首先我要先解釋,有人認為時間平面是由許多時間斷層所構成,意思是每個時間點與時間點之間並不存在著連結,是如同動畫原理般以每秒無限多張的相片所構成(比喻),但在此時間斷層中卻存在著許多歧意,若時間點(簡稱點)與點之間並無連結,那所謂人的記憶是如何延續下去?如此多的紛爭並不再介紹,本文是根據此理論而衍生出來的,因此事先聲明。

時間點在前文中以解釋過,在時間軸上的許多時間點並不代表一段時間,已文字來理解似乎很理所當然,那是因為就定義來講是非常簡單的(用數學打個比喻:若此函數的定義域以構式法來表示很簡單,以{點}來表示即可,但若要以表列法來表示似乎卻是”接近”不可能的。),要以一秒呢,還是一億分之一秒來表示呢?都不合理,真正的表示法可以以1單位時間來表示,或是{x│x為實數}來表示,但這又回到了定義的問題,也就是並沒有方法可以真正表示出「時間點」的確切位置。若我說「現在」,那麼在我打到這個字時,那時的「現在」,已經是「現在」的「過去」,既然如此,那就沒有辦法來表示「現在」這個時間點,也就是定義並不完整,但「過去」及「未來」,卻可以表示,因為過去及未來不會再更動,或許過去不斷增加,未來不斷減少,但我們知道過去是屬於整條時間軸(數線)的一部份,而更動的地方只在接近原點的部份,當我們重新定義一個「假原點」,便可以表示整個數線的值,例如,定義假原點西元元年一月一日零時零分零秒零毫秒..等為原點,那麼過去的一段時間,所謂的「現在」,便表示為2009年7月12日3時06分50秒,當然這已成為過去。因此人們”發現”的「時間」是一個偉大的要素,而人們”發明”的「時間」是一個偉大的定義,少了後者無所謂,但少了前者似乎一切就失去了原則?(“偉大”為主觀因素,不予置評。)

時間軸的概念便是數線的概念,省略。

時間平面在第二段已概略敘述過,類似於平行宇宙的概念,因人類只能在無限(指沒有限制)的規則中找出有限(指數量)的規則,因此便定義出此概念,就像超出自然理解範圍的叫「超自然」此道理。
這邊有一個有趣的現象,若是時間平面真為一平面,那麼許多時間所成的集合不就是一立體圖形?意思近似於,一張紙為一時間平面,那麼一疊紙所成的時間平面集合不就成了「時間空間」?當然,這牽扯到時間平面的定義問題,但既然定義不完整就該把定義合理化,或用此定義去解釋其他無法解釋的現象。
證明:若時間平面屬於平面,則無限多時間平面形成無限大時間空間,這與時間為一數線相違背,故時間平面非一平面。
在這邊比較好理解的解釋方式是:「時間平面」中的「平面」兩字並不代表真的平面,而使以所知的辭彙表示(或譬喻)未知的事物,在未聲明完全的情況下產生的誤解。
又牽扯到定義之問題,以超出討論範圍,有興趣者請自行思考,歡迎提出意見修正。

宇宙三次方理論

空間以及時間,這兩個宇宙主要的構成元素,是大家共同認為的。
若簡化成「數線」來表示,那麼時間便是「數線」,原點可以定義成現在(這裡的”現在”指的是”點”而不是一段”線段”,當然這個點隨時在移動,無法以數字或任何語言表示,故以”現在”代稱。),而右方正向定義為未來,左方定義為過去,皆為無限延伸的數線(不考慮是否加入宇宙的起始與結束,故以無限來表示),代表時間。
而空間,應該用3D立體軸來表示,X.Y.Z三條數線所組成的象限,在某點(x,y,z),唯空間的唯一位置,而沒有重複。

蟲洞的概念也可以用這種方式來解釋,黑洞為入口,白洞為出口,在時間(數線)上的扭曲,以及立體象限中的扭曲,造成可以跨越時間及空間的現象,此為時光旅行及太空旅行的模型。

正題,既然時間已數線(暫稱1D)來表示,空間以立體象限(3D)來表示,所以我認為事實上還有一大元素是被忽略的(2D),這就是:質量與能量。若此宇宙只存在著空間以及時間,沒有質量及能量的話,空間的存在就失去意義,而產生的原因也成為無解,這也是構成的元素之一。而質量-能量的變化則可以以直角座標來表示,兩者呈反向變動(這裡的反向變動並不指反比xy=k,或x+y=k之類似概念,而是純粹解釋質量及能量可以互相轉換的理論)。

因此我認為,時間、質量與能量、空間,分別代表1D、2D、3D,意謂宇宙三元素,擺脫時間及空間代表的宇宙限制。宇宙三次方理論

在某處有能量轉換為質量

根據E=MC平方,質能可以互換。

全宇宙觀點:
世界上恆星進行核融合及人類使用核分裂發電皆是在消耗世界上的質量,根據能量不滅,能量並不會無端損失,只轉換成熱能散失,那麼所有散失的熱能又散失何方?
宇宙至少一百億年歲月,質量還未損失完,能量又不斷在散失,故我推測,在某處有能量轉換為質量,意為E=MC平方為一可逆反應。

試著證明:假設質量可轉換為能量,能量不可轉換為質量。那麼所有質量總有消耗殆盡的一天(不論宇宙是否有足夠時間始質量消耗完畢),能量將會充斥於整個宇宙,宇宙也將成未一純粹充斥能量的空間,這使得能量已無存在意義。意謂所有物質終將消失。
從此推論可推測,所謂宇宙誕生前的一團火球只是「能量」,從此之後質量開始轉為能量(正反應),能量同時又變回質量(逆反應),在宇宙誕生前期,正反應極大於逆反應。在轉換為能量的同時,熱能向外逸失,使宇宙不斷膨脹,產生「空間」。

針對宇宙後期會開始收縮或繼續無限膨脹之理論:在宇宙後期此反應因空間不斷增大,能量的結合將會減少,正反應減少,又根據萬有引力定律,轉換後的質量會不斷集中結合,至後期因密度過低的能量,逆反應速率將急遽增加,能量轉換為質量的速率遠大於質量轉換為能量的速率,質量不斷集中、能量不斷減少將使得空間隨著變化而縮小,至最後期,將會形成一無空間可言的「質量」,又瞬間轉為能量回到宇宙誕生之初。故我認為宇宙是會縮小而不是無限膨脹。

在下淺見,純粹用國中生所學到知識判斷推測,無法確保其正確性及參考價值,若有任何想法及意見還請不吝指教,謝謝。

—20100808
在《牛頓》雜誌第34號第44.45頁提到了部分幾乎相同的概念。
以下為引用:「宇宙之始,並沒有任何可稱為物質的東西]。根據目前所瞭解的理論推測,當時的宇宙只是真空,充滿了不明身分的能量。該能量讓宇宙以急遽的速度膨脹,這就是所謂的『暴漲』。但是,暴漲突然結束了。而在此之前讓宇宙急速膨脹的能量,因為E=mc^2而轉換為質量的型態。就這樣,宇宙中誕生了物質。這就是宇宙最早發生的事件,亦即『大霹靂』。如此所產生的物質就是恆星、地球和我們的身體等等。現在連我們從哪裡來,都可以用愛因斯坦的關係是來說明。」