不久之前,我偶然间看见了下面的这个视频,介绍了一种叫做“块宇宙”理论。块宇宙理论是一种关于宇宙和时间本质的理论。该理论认为,过去、现在和未来同时存在,时间并不是像河流一样流动,一切都是永远存在的。
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那么,这个“块宇宙”理论是什么?它的描述是不是靠谱呢?在块宇宙理论中,整个宇宙被视为一个巨大的“块”,它具有四个维度:三个空间维度(长度、宽度和高度)以及第四个维度——时间。
麻省理工学院哲学教授 Bradford Skow 博士提出,如果从某种视角“俯视”宇宙,就好像它是一张纸,会看到时间向各个方向延伸,如同感知空间一样。
爱因斯坦在1915 年提出的统一时空理论,也与块宇宙理论有一定的关联。他在广义相对论中指出时空具有流形或连续结构,当一起看时,它们形成一个四维向量空间,这也被称为“块理论”。爱因斯坦曾说过:“过去、现在和未来之间的区别只是一种顽固执着的幻觉。”
根据块宇宙理论,宇宙中发生的任何事情在时间维度上都是固定且永恒存在的。这意味着我们的过去、现在和未来都同样真实地存在于时空的不同部分。
这种理论对时间旅行的思考方式也产生了影响。如果该理论正确,那么就不能像通常想象的那样穿越时间并修改它,因为所有事情是同时发生的,人们只能穿越时空并如实体验它,而无法做出重大修改。总之,如果块宇宙理论成立的话,时间旅行并且改变历史的行为就永远不可能实现!
不过,块宇宙理论目前仍然是一种哲学假设和理论探讨。虽然它为理解宇宙和时间的本质提供了一种有趣的视角,但还需要更多的科学研究和实验证据来进一步验证和完善。
仔细想想,时间从来没有流动过吗?从我们的角度来看,时间似乎在流动或流逝。但块状宇宙理论认为,时间是不会流动的。换句话说,在这个块状宇宙中,没有特定的“当前时刻”,“过去”和“未来”是相对的。
在我们日常的感知中,时间的确给我们一种流动和不断推进的感觉。但块状宇宙理论挑战了这种直观的感受。
按照这个理论,整个宇宙的历史,包括过去、现在和未来,都像是一个已经存在的、静态的“块”,所有的事件都已经确定并且永恒地存在于这个“块”中的特定位置。
没有一个特别的“当前时刻”被赋予特殊的地位,这意味着过去、现在和未来的区分只是我们主观的认知方式,而不是宇宙本身的固有属性。
这种观点在一定程度上改变了我们对时间和因果关系的传统理解。如果时间不流动,那么因果关系的概念也可能需要重新审视。
不过,我个人并不认可这个观点。
对“块宇宙”理论的缺陷的探讨块宇宙理论作为一种关于宇宙和时间本质的独特观点,虽然为我们理解宇宙提供了新的视角,但也存在一些显著的缺陷和挑战。
首先,从哲学和直观感受的角度来看,块宇宙理论与我们日常的人类经验和直觉产生了极大的冲突。
在我们的日常生活中,我们明显地感受到时间的流动和变化,能够区分过去、现在和未来,并且能够基于这种时间的流动做出决策和规划。例如,我们可以回忆过去的经历,期待未来的事件,并且在当下做出选择。然而,块宇宙理论却主张这一切都是虚幻的,时间并不流动,所有的事件都已经固定存在,这对于我们的直觉和常识来说是难以接受的。这种与直观感受的巨大差异使得块宇宙理论在被广泛接受和理解方面面临巨大的障碍。
在因果关系的理解上,块宇宙理论也带来了困惑。
按照传统的因果观念,原因先于结果,事件之间存在着时间上的先后顺序和因果联系。但在块宇宙中,由于所有的事件都同时存在,因果关系变得模糊不清。例如,假设一个人决定是否要在某个时刻按下一个按钮,如果按照块宇宙理论,这个决定以及其可能产生的结果都已经在时间的“块”中固定存在,那么这个人的自由意志和决策过程在这种框架下似乎就失去了意义。这引发了关于自由意志和道德责任的深刻问题。如果一切都是预先确定的,那么我们如何为自己的行为负责?我们所认为的选择和决策是否只是一种错觉?
从物理学的角度来看,块宇宙理论在与量子力学的结合上也存在着极大的困难。
量子力学中的一些现象,如量子纠缠和不确定性原理,似乎暗示着在微观尺度上存在着真正的随机性和不确定性。然而,块宇宙理论的确定性框架难以容纳这种随机性。例如,在量子纠缠实验中,两个相互纠缠的粒子的状态在测量时会瞬间关联,这种非定域的、超越常规因果关系的现象在块宇宙理论中难以得到自然的解释。
首先,量子纠缠是指两个或多个粒子之间存在一种特殊的关联,即使它们相距很远,对其中一个粒子的测量会瞬间影响另一个粒子的状态。例如,有一对处于纠缠态的光子 A 和 B,当我们对光子 A 进行测量,使其处于垂直偏振态,那么瞬间光子 B 就会处于水平偏振态,无论它们之间的距离有多远。这种瞬间的关联无法用传统的因果关系和定域性原理来解释。
不确定性原理则表明,在微观世界中,某些成对的物理量,如位置和动量、能量和时间等,不能同时被精确测量。比如,我们越精确地确定一个粒子的位置,就越不能精确地确定它的动量。
而块宇宙理论认为,整个宇宙的历史,包括过去、现在和未来,都是在时空中永恒固定的,一切都是预先确定的,不存在真正的随机性和不确定性。
在上述的量子纠缠实验中,按照块宇宙理论,两个粒子的状态在整个时空历史中早就已经确定,测量只是揭示了它们预先存在的状态。但这无法解释为什么测量一个粒子的行为会瞬间影响另一个遥远粒子的状态,因为这种瞬间的非定域关联在块宇宙的确定性框架中找不到合理的因果解释。
再比如,不确定性原理中粒子位置和动量的不确定性,在块宇宙理论中难以理解为是预先确定且固定的。如果一切都是确定的,那么就不应该存在这种无法同时精确确定的情况。
总之,量子力学中的量子纠缠和不确定性原理所表现出的随机性和不确定性,与块宇宙理论的确定性观点存在深刻的矛盾,难以在其框架内得到自然和满意的解释。
块宇宙理论还面临着观测和实证方面的挑战。
由于它所描述的时间和宇宙的结构是如此抽象和难以直接观测,很难通过实验和观测来直接验证其正确性。虽然一些物理学实验和天文观测可以提供关于时间和空间的信息,但这些数据往往难以与块宇宙理论的具体预测进行直接对比。比如,在对遥远星系的观测中,我们可以研究宇宙的膨胀历史,但这些观测结果并不能直接证明块宇宙理论中关于时间的静态观点。