剛才踩運動腳踏車時忽然領悟兩種理論的關連:
Penrose 的 CCC 宇宙學 dictates that 時間和空間之於一個宇宙從零開始,空間漸長漸膨大因爲暗能量(dark energy),時間漸長漸久遠因爲熵(entropy)。最後的最後宇宙終將達至最高熵值,所謂 equilibrium,熱力終極絕對平衡,宇宙不可能更有任何事情發生,時間終止。這種朝 equilibrium 無情前進的傾向叫 homeostasis,中文我不曉得。空間的話則因物質崩壞,最後一顆有質量粒子(譬如電子)衰變成 nothingness,爾後宇宙不再有任何有質量粒子,只有零質量粒子(譬如光子)以光速飛來飛去。希格斯場(Higgs field)—— 賦物質予質量的希格斯玻色子(Higgs Boson,2012.7.4 在日內瓦的大強子對撞機 LHC 撞出來找到)的場(場是粒子的真貌,粒子是場在所謂「量子波函數崩塌」wave function collapse 後 instantiate 出來的,我們以爲的存在的現實 —— 量力主流的波爾統計學派),怎麼了不清楚,不過根據(特殊/狹義)相對論空間不再具備意義,等於就是零,因爲光速下空間羅倫茲無限收縮成零。「光速下空間羅倫茲無限收縮成零」?是的,時間也一樣無限收縮成零,用的是同一個羅倫茲因子(Lorentz factor or gamma)。事實上之於零質量粒子譬如光子或重力子:第一、它們必須以光速運行,第二、宇宙沒有時間,也沒有空間,就是零。
所以之於光子,宇宙沒有開始也沒有結束,時空兩兩歸零(其實沒有「歸」零 —— 之於光速粒子時空本來就是零)。之於次光速的其他萬事萬物,零時空是大霹靂(Big Bang)啟始的原點(singularity,「奇點」),也是宇宙壽終正寢的終點。所以時空的真相像香腸,有始有終,一節一節,每一節和之前、之後那節概無關係,時間上沒關係,空間上也沒關係。
Ok fine。那麼每節香腸宇宙內的物質和能量怎麼回事,怎麼來的?根據Lawrence Krauss 的宇宙無中生有論,整個宇宙的物質和能量加總淨值是零,所以毋須從「有」開始。愛因思坦的相對論證實物質就是能量,所以我們可以把宇宙物質全部變成能量,和所有其他能量加起來,這是整體宇宙的正能量,非常之大,怎麼可能是零?Lawrence Krauss 的理論說重力是負能量,因爲重力是一種位能(potential energy),這是簡單物理事實,而宇宙總體重力(或位能)的負能量加總起來其值 exactly 等於前述的正能量,所以宇宙總體質能是零,開始是零,中間是零,最後也是零,i.e.,宇宙無中生有。有人在做這方面的研究,尚未證實,不過越來越像極可能屬真,算出來諾貝爾獎可期。
那麼,CCC 香腸宇宙發展到最後,宇宙總質能還一直保持零嗎?來想一下...物質不見了,正能量變零,負能量的重力位能呢?Well 沒有了物質哪來的重力(萬有引力)?如果沒有地球和月亮,地球和月亮間的引力是多少?所以零零兩兩相加,結果就是零。一節香腸結束時的宇宙質能總量的零恰是下一節香腸開始時大霹靂(Big Bang)之初零秒時宇宙奇點(singularity)具備的質能總量,零。完美。
如果我們不考慮 new age 的所謂多重宇宙(multiverse conjecture),前述二論顯然水乳交融,相得益彰,非常妥適。至於詭異(但真確)的普郎克、波爾、薛丁哲、海森伯格、波恩、迪拉克、費米、包立、戴森、希爾伯特、伯思、德布羅格立、康普頓、紐曼、、、乃至(當然包括)愛因思坦,簡直族繁不及備載的量子力學,以及史丹佛蘇士金 Suskind et al 倡議的全像宇宙論(holographic universe),所謂三度空間是二維資訊平面的投射等諸論都是在解釋「香腸宇宙」內的現象,不涉香腸本身的前因後果、來龍去脈。
TOE(Theory of Everything,萬有原理)的弦論(String Theory)呢?香腸裡、外、前、後一概總包,可是弦論面世四十年來現在有點頓挫,最近無甚進展,顯然前途多艱矣。
後記:
科學上一個概念的臆想在先,叫 conjecture 或 hypothesis;理論在後,如果數學上脈絡一貫滴水不漏,就叫理論 theory;最後實驗證明,就變成什麼?還是叫做理論。所以「理論」並不代表胡說瞎掰,可能已經證實,可能尚待證實但數學邏輯上無懈可擊。如果數學邏輯上尚未成熟,就叫做 conjecture 或 hypothesis。
哲學上自古以來人類對萬事萬物有兩種概念,一叫「知識論」(epistemology),一叫「先驗論」(ontology)。Ok 好,維基百科裡老共把 ontology 譯爲「本體論」,我沒意見。
知識論研究知識(knowledge)的本質,先驗論研究存在(being)的真象。
爲什麼提這些?因爲之於我,epistemology 有點像理論物理,ontology 有點像實驗物理,雖然意義不盡相同,但庶乎近之。
本帖上述內容概屬 epistemological 的「理論」—— 實驗上尚未成功,數理上有板有眼,沒在亂蓋的那種 theory。
就算相對論/量子力學再怎麼顛撲不破,學術界也沒有人會稱之爲「真理」,縱使它們確實是真理。一如 computer 在學界沒有人稱之爲「電腦」,而是計算機。「真理」、「電腦」這種詞彙一來「煽情」,二來肉麻,第三媚俗,第四不符學術界應有的矜持與傲慢。
請務必瞭解。😅
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