霍金離開後，我仍然讀不懂《時間簡史》

本公眾號第11篇文章

一般情況下，名人去世後，其代表作就會相應地漲價。但《時間簡史》仍可以在kindle裡面免費借閱，儘管二刷《時間簡史》，很多地方仍然無法理解，令人十分沮喪。

筆者無意間翻出2008年所寫的類似讀書筆記一類的文章，不免感嘆時光催人老，同時也驚嘆於當時的腦洞，以下全文。

物質能量以及時空

1929年，哈勃通過觀測發現，宇宙正在不斷膨脹，且距離越遠，膨脹速度越快。從時間上回溯，估計在100億年前到200億年前之間發生過一次開天闢地的大爆炸，宇宙從此誕生。

一、奇點

按照廣義相對論，宇宙大爆炸之前是一個奇點，奇點的密度和時空曲率無窮大（即體積無窮小）。奇點可以看是做時空的邊緣，所有的物理定律和可預見性都在此失效，包括廣義相對論。這就產生了矛盾。

拋開這些難以理解的理論，筆者開出這樣一個腦洞：

奇點是這樣一個點，質量為零、體積為零。但它不是虛無，它是「道生一」中的「一」。

二、質能與時空

現在宇宙具有廣袤空間、海量的物質和各種能量形式。

從原初的奇點到現在的宇宙，就是「一生二」。

「一」就是奇點。

「二」就是陰陽。

陽就是物質和能量，這是一種顯性的狀態，能夠被看到和測量。

根據愛因斯坦質能方程E=mc2，物質湮滅會釋放出巨大的能量。物質和能量具有統一性，統稱為質能。

陰就是時空，一種隱性的狀態，不能被直接測量。

根據廣義相對論，時空是三維空間加上時間構成的四維結構。為便於理解 ，可將其想像成我們熟悉的三維空間結構。

空間和能量就如同陰陽，具有某種對立的屬性。

空間並不能簡單理解為一無所有，它具有負能量，用於平衡宇宙中現有的正能量，使得整個宇宙中能量總和為。

三、宇宙的演化

1、宇宙繼續膨脹，膨脹過程中不斷生產新粒子，二者所產生的能量效應相等，使宇宙能量總和為零。

2、在某一時刻，停止膨脹，開始坍縮。坍縮過程中，能量和空間相互湮滅，最終重歸於奇點。

宇宙是不能穩定在某一點，一旦停止膨脹，由於引力作用，必然開始坍縮。

四、引力場與黑洞

量子力學將引力場描述為兩個物體之間交換「虛引力子」產生的。「虛引力子」沒有質量，所有它的力是長距離的。

用負能量的觀點來解釋引力場會得到令人滿意的結果。

設想一塊足夠大的空間，裡面沒有任何質能，那麼它一定是各向同質的均勻結構，即光線在其中的路徑是直的。在空間里放入質量為M1的質點，這個質點就是所熟悉的正能量，不妨用「＋」表示，而他周圍的空間所帶有的負能量用「－」號表示。

如同正負電荷相吸一樣，正負能量之間也有類似的吸引力使得空間更多地向質點方向分布，空間變得扭曲，若此時再通以光線，那麼光線就會向質點一側彎曲。這時質點周圍的空間都是對稱分布的，所以物體所受的合力為零，它是能保持穩定狀態的。但如果再放入另一個質量為M2的質點，那麼M1周圍的空間就不再對稱，在它與M2連線這一側所聚集的負能量密度更大，所以它將受到指向M2的引力，M2也受到M1的引力，其大小如萬有引力公式所述。

如果將空間簡化為二維的就會更好理解。假設空間是一塊無限大的「床單」，漂浮在冥冥虛空。開始的時候它必定是平的沒有一絲褶皺，這時向其中放入一個小球，根據經驗，小球周圍必定會凹陷，而且離小球越近凹陷得越厲害，這種凹陷就是引力場。

假如小球的質量足夠大，那麼「床單」將無法承受其重量，而小球將穿透床單落向冥冥虛空，如此形成了一個黑洞，黑洞能量密度如此之大，以至與強大的吸引力把空間都扯裂了，就像床單上出現了一個「洞」，當光線到達空間斷裂地帶時便「掉」進去了。

以上種種僅是本人睡夢中的假設。

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