相對論與量子物理學的矛盾如何解決 (部分)

相對論與量子物理學的矛盾如何解決 (部分)

  為什麼需要多維空間?  理解了宇宙的空間有更多維存在,再回過來看相對論與量子理論是如何產生矛盾的,我們就很容易理解了:這兩個理論在日常的三維空間里是不可能統一的,它們的矛盾是必然的,只有在高維空間里才能得到統一。  為了更好地理解這一點,我們可以舉一個三維世界和二維世界的例子。我們首先假設有一些生活在二維平面世界的生命,它們的世界裡只有長和寬,根本無法理解第三維——「高」這一維。因此,它們對三維世界的感知只限於三維物體在平面世界的投影,或者三維物體與平面世界的接觸面,試想一想,一個平面生命怎麼能夠通過投影來想像三維物體的豐富性和完整性呢?當三維物體與平面世界接觸時,三維物體在平面世界上的零碎片段,比如一張桌子的四根腳柱、人印在地面上的兩雙鞋印,更讓平面生命摸不著頭腦——這些拼不到一起的碎片究竟意味著什麼呢?它們不能想像,四片互不相連的印跡怎麼會構成一張完整的桌子呢?那斷斷續續的鞋印上怎麼會有一雙完整的鞋呢?而且,鞋的上面竟然還有一個更加完整的人!用二維的眼光來打量這些碎片,你永遠不可能將它們拼成一個整體。  於是有一天,一個足智多謀的平面生命偶然想出一個絕妙的主意。它宣布,平面世界之外還有一個「向上」的第三維,如果順著這些碎片「向上」看,其實碎片是一個完整的整體!這真是個驚人的見解,大多數平面生命都困惑不解。  相對論和量子理論的遭遇與這種情況非常相似,在我們的三維空間里,它們就像兩塊互不相干的碎片,永遠也拼合不到一起。但把空間「向上」抬一抬,把宇宙變為十維空間,相對論和量子理論這兩塊看似互不相干的碎片就會令人震驚地結合得天衣無縫,成為一個更完整的理論大廈的兩根互相依存的支柱!雖然我們在三維空間中無法想像和描述一個多維的空間,但我們卻能通過複雜的數學方程推導出它的存在。  多維空間如何裂開?  在宇宙的極早期,它誕生的10的負43次方秒內,它的直徑僅有10的負33次方厘米,含有豐富的十維空間,所有的空間維都平等地捲縮在一起。在那樣的空間中,宇宙的能量極高、溫度極高,所有四種力都融為一體,相對論和量子理論可以歸結為一個理論。  但是,這樣高維度、高能量、高溫度的空間是極不穩定的,就像脹氣太多的氣球,於是大爆炸發生了。維度被解散、能量發散、溫度降低。三維的空間和一維的時間無限延伸開來,逐漸形成了我們今天可感知的宇宙;而另外六維的空間則仍然捲縮在普朗克尺度(即10的負33次方厘米)以內。  當宇宙處在1032K這樣極高的溫度(這溫度比我們得到的太陽的溫度高1026倍)時,引力與其他大統一力分離開來,引力隨著宇宙的膨脹而不斷延伸成長程力。隨著宇宙進一步脹大和冷卻,其它三種力也開始破裂,強相互作用力和弱-電力剝離開來。  當宇宙產生10的負9次方秒之後,它的溫度降低到了1015K,這時弱-電力破缺為電磁力和弱相互作用力。在這一溫度,所有四種力都已相互分離,宇宙成了由自由夸克、輕子和光子組成的一鍋「湯」。稍後,隨著宇宙進一步冷卻,夸克組合成質子和中子。它們最終形成原子核。在宇宙產生3分鐘後,穩定的原子核開始形成。 當大爆炸發生30萬年後,最早的原子問世。宇宙的溫度降至3000K,氫原子可以形成,其不至於由碰撞而破裂。此時,宇宙終於變得透明,光可以傳播數光年而不被吸收。  在大爆炸發生100至200億年後的今天,宇宙驚人的不對稱,破缺致使四種力彼此間有驚人的差異。原來火球的溫度現在已被冷卻至3K,這已接近絕對零度。  這就是宇宙的演變史,隨著宇宙的漸漸冷卻,力將解除相互的糾纏,逐步分離出來。首先引力破裂出來,然後強相互作用力,接著弱力,最後只有電磁力保持不破缺。    空間中的裂縫  超弦理論還給我們帶來一個更加令人震驚的結果:我們的空間結構居然是離散的,而不是連續的!在我們的日常經驗中,空間和時間總是無限可分的,但事實卻大謬不然。空間和時間都有自己的最小值:空間的最小尺度為10的負33次方厘米,時間的最小值是10的負43次方秒。因為當空間小到10的負33次方厘米後,時間和空間就會融為一體,空間維度就會高達十維,在這樣的情況下,即使空間還能分割,那也是我們目前所不能了解的了。

大家慢慢體會以上的內容,再結合《華嚴經)來探討,就知道佛法是對宇宙的描述是如何的正確了。那麼,靈魂的存在還有什麼懷疑嗎?

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