宇宙是从什么时间开始的？也许根本就没有所谓的“开始”

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现实中有太多不可思议的存在，人们每每将它们与科幻作品乃至传说联系在一起


宇宙是从什么时间开始的？也许，宇宙根本就没有所谓的“开始”，而是一直都存在。克日，有研究者提出了一个新的量子引力理论，揭示了这一大概的机制。


布鲁诺·本托是英国利物浦大学的物理学家，主要从事时间本质的研究。他在研究工作中引入了一个新的量子引力理论——“因果集理论”。在这个理论中，空间和时间被分解成时空的离散块；在某种程度上，时空具有一个基本单位。


运用因果集理论来探索宇宙的劈头会发现，宇宙大概是没有开端的，它一直存在于无限的已往，直到最近才演变成我们所说的“大爆炸”。


量子引力


量子引力或许是今世物理学面对的最令人挫败的题目。我们已经有两个非常有效的宇宙理论：量子力学和广义相对论。量子力学成功描述了自然界4种基本力中的3种（电磁力、弱力和强力），直至微观尺度。另一方面，广义相对论是迄今为止对引力最有效和最完备的描述，固然并非描述引力的唯一理论，但广义相对论却是能够与实验数据相符合的最简便的理论——至今为止，广义相对论的预言已经通过了全部观测和实验的验证。


然而，尽管广义相对论有诸多优点，但它仍然是不完备的。在宇宙中，至少有两个特定的时空点，是广义相对论的数学原理根本无法表明的，也无法得出可靠的结果。这些时空地区被称为“奇点”，在那里，我们目前所知的物理定律都无法实用，广义相对论所用的数学工具也会失灵。在这两个奇点中，引力会在极小的尺度下变得异常强盛。


因此，为了揭开奇点的奥秘，物理学家就必要联合广义相对论和量子力学，对这种强盛的引力场进行量子化描述——因此这也被称为量子引力理论。目前，科学家已经提出了不少量子引力理论，包罗弦理论和循环量子引力理论等。


如今，科学家又提出了另一种方法，或许将完全改写我们对空间和时间的理解。


因果集理论

                               
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时空是由离散的块或时空“原子”构成的，雷同于盘算机图像的像素


在全部当前的物理理论中，空间和时间都是连续的；它们形成了一种光滑的布局，构成了全部现实的根本。在如许一个连续的时空中，空间上的两点可以尽大概地接近，两个事件在时间上也可以尽大概地接近。


然而，在所谓的因果集理论中，时空被重新想象成一系列离散的块，即时空“原子”。该理论将严格限制事件在空间和时间中的距离，因为它们不大概比“原子”的大小更近。比方，假如你看着电脑屏幕阅读这篇文章时，一切好像都是平滑和连续的；但假如通过放大镜观看同一个屏幕，你大概就会看到分割空间的像素；你会发现，让屏幕上两个图像的距离小于单个像素是不大概的。


这个物理学理论使布鲁诺·本托受到了开导。“发现这个理论让我很冲动，它不但是在做尽大概基本的尝试——这实际上是一个重新思索时空自己概念的量子引力理论——而且也赋予了时间某种焦点作用，揭示了时间的流逝在物理上意味着什么，你的已往到底有多真实，未来是否早已存在，”本托说道。


宇宙开始的时间


因果集理论对时间本质有紧张的启示。


在很大程度上，因果集哲学认为时间流逝是一种物理现象，不应该被归因于某种突发的假象，或者发生于我们大脑中，让我们认为存在时间流逝的变乱；这一过程自己就是物理理论的一种表现，因此，在因果集理论中，一个因果集一次就会增长一个“原子”，并变得越来越大。


因果集方法奇妙办理了大爆炸奇点的题目，因为在该理论中，奇点是不存在的。物质不大概压缩到无穷小的点——它们的大小不能小于一个时空原子。


假如没有大爆炸奇点，宇宙的劈头会是什么样子？从这个题目入手，物理学家探索了因果集理论对宇宙初始时间的表明，研究结果发表于9月24日的预印本数据库arXiv（这篇论文尚未在同行评议的学术期刊上发表）。


这篇论文分析了因果集方法中是否肯定存在开端，从经典的角度来说，在最初的因果集公式和动力学中，一个因果集从虚无中发展成为我们本日看到的宇宙。而在研究中，没有大爆炸作为开始，因为因果集对已往而言是无限的，以是总有一些事件在之前发生。


这项研究暗示宇宙大概根本就没有“开始”，而是一直存在。我们所感知的大爆炸大概只是这个始终存在的因果集演化中一个特殊的时间，而不是一个真正的开端。当然，研究者仍有许多工作要做。这种没有“开端”的因果集理论是否答应我们用常规的物理理论来描述宇宙大爆炸期间的复杂演变，目前还没有定论。


人们仍然有疑问，因果集方法是否能以一种公道的方式来理解，或者这种动态在更广泛的意义上意味着什么，但无论怎样，如许一个框架确实是大概的，至少在数学上，这是可以说得通的。


换句话说，这也是一个新的开始。

来源：https://www.toutiao.com/a7039164205190185485/
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冰雪茉莉

突然觉得楼主说的很有道理，赞一个！

SEOjaime

看帖不回帖的人就是耍流氓，我回复了！

oぃ玖零ヤ

好帖子！