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楊定一:永恆曾經存在,宇宙「大霹靂」後,我們卻被時間局限

作者:時間的陷阱(楊定一)2018-08-31 00:00:00.0

(圖片來源:shutterstock)

科學家發現宇宙在膨脹,而且沒有停過,當然也會好奇,想從膨脹的速度回推它什麼時候開始膨脹。目前公認的答案,是將近140億年前。無論從宇宙的哪一個角落,都可以回推到同一個點。好像一切的一切,是從這個點發展出來的。這個點,我個人把它稱為原爆點(ground zero)或零點(zero point)。

聰明的科學家,當然會想問──那麼,在這個點之前,是什麼?

也就自然得到一個不可思議的答案──在這個點之前,什麼都沒有。

這個答案,你可能認為太哲學了。讓我反過來,用數理的方式表達。

這個點,如果以物質的質量來衡量,密度應該是無限大。時間,也只能是無限大,可以說──還沒有時間,或者,時間是永恆。用愛因斯坦的廣義相對論來說,也就是時-空的彎度無限大。彎度大到一個地步,這個時-空捲成比一個點還小。小到一個地步,時間也就自然停滯了。

最有意思的是,從任何角度,這個點,怎麼看都是一個意外的點。比如說,溫度,應該是無限的高,無限的燙。後來,也有人稱為奇點(singularity)。當然,從宗教的角度,可以把它稱為神、「空」、全部的潛能。從我個人的角度,最多是稱它為「絕對」(儘管「絕對」不是任何時-空、語言的領域可以描述、解釋)。

無論如何,對科學家來說,這個奇點自然成為宇宙的出發點。既然它的能量無限大,要化出來一個有限的宇宙,一定是透過一個突然的轉變。後來的人,把這個突然的轉變稱為「大霹靂」(Big Bang)。

大霹靂發生的速度快到一個地步,後來的科學家計算出來,溫度從幾百萬度K(絕對溫度的單位)大幅下降(雖然從我們的角度,還是不可思議的高溫),這個過程,也只是幾秒內的事。速度和能量,也是一樣地急速下降。

一般認為,就在大霹靂發生後的幾小時內,能量已經凝結出物質。從什麼都沒有,首先有了氫,然後是氦。接下來,再成立週期表的其他元素。有核融合反應的點,自然變成恆星。週邊沒有核融合反應的點,變成行星,圍著它運轉。

接下來,不曉得經過多少億年,恆星慢慢地冷卻下來。這樣子,一個完整的宇宙也就成形了。

也就是說,從某個時間點(大霹靂),宇宙才爆發開來。爆發前,其實沒有時間的觀念。或者反過來說,時間在當時是永恆的。

最早的一開始,也就是140億年前,才剛爆炸時,那時候的時間還很長。因為,在爆炸的初期,這個曲線的奇點非常小,空間的尺寸很小。相對的,時間就顯得很長,彷彿是永恆。也就是說,沒有什麼東西叫「時間」的觀念。最多是「非時間」,我們可以稱為永恆。

是透過大霹靂,非時間的永恆,突然落到一個局限的範圍,就像是慢下來,而讓我們透過五官有一個時間的體驗。而同時,宇宙的空間好像一直在快速擴張,有一個空間(宇宙)好談。

這個大霹靂的理論,現代的物理學家幾乎都可以接受。基本上已經含著「絕對」的觀念──還沒有成立這個宇宙前,時間是無限大,是永恆的,甚至可以說沒有時間的觀念可談。是大霹靂之後,才有物質,有了我們看得到的宇宙,突然冒出來一個局限,出現時間的觀念。

時間,最多只是在一個局限的範圍(宇宙、人間)可能運作。時間的觀念,離不開我們的認知,也離不開人類的觀察,更離不開人設計出來的設備的觀測。所以,時間本身是個相對的觀念。

更多內容,詳見《時間的陷阱》>>

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