時間一定有起點,如果不是,那麽時間從過去流動到今天就要經過無限長,而這是不可能的。

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最近又時時看到關於時間一定有起點的以下論證:時間一定有起點,如果不是,那麽時間從過去流動到今天就要經過無限長,而這是不可能的。

當然我對宇宙大爆炸理論沒意見,我隻是從一開始看到這個“我們需要經過無限時間才能到現在”這個論據,就覺得哪裏有些不對勁。

斷斷續續想了挺久,我覺得似乎終於想通不對勁在哪了,貼上來和大家一起討論討論。

其實當我們在思考時間時,往往自動把它設想成一個標好距離的數軸。於是說得是“無限的過去”,想得卻是“無限的路徑(距離)”。這種錯覺,就是為什麽我們會認為,如果存在無限的過去,我們就無法“到達”“現在”。

從我們身處的物理世界上講,在距離、時間和速度中,不可能有的是無限距離和無限速度。那麽如果時間無限,可以得出有限的距離和有限的速度嗎?下麵用距離公式分析一下(不很嚴謹,但意思到了):

距離 = 時間 × 速度(速率)= t0 * v0 + t1 * v1 + …,

為保證距離有限,對以上公式一種簡單的解是使無限時間內的速度都等於零(無限項的速度等於零)。可以假設在大爆炸“之前”的無限時期內,宇宙根本不移動(類似於現在預言的宇宙會因為熵增最後出現熱寂)。然後在任意一點,我們可以擁有非零速度。

當然,我們也可以說時間其實是由運動定義的,沒運動,時間也沒有意義。那麽,在距離公式中,我們可以假設速度在等量時間1中,從 1 開始,然後變為 1/2、1/4、1/8 。。。。。。,那麽距離公式的無限和就是 2(這是羅素對芝諾悖論的解答,無限項相加的和並不一定意味著無限)。

或者我們假設在時間t0移動 1 英寸,時間t1回到原點,t2移動 1 英寸,t3又回到原點……距離要麽停在 1 要麽停在 0,而兩者都不是無限距離,所以也不存在到不了。這個解法有點像勢阱(potential well),能量不夠隻能陷在那出不去。

總之,隻要想通無限時間不一定導致無限距離,“需要經過無限時間才能到現在不可能”這個論據就不成立了。
 

所有跟帖: 

我這樣理解:是我們所處的這個宇宙大爆炸,同時也是另外一個宇宙坍塌了,循環往複,多個宇宙,所以時間沒有終點和起點? -金筆- 給 金筆 發送悄悄話 金筆 的博客首頁 (149 bytes) () 06/22/2024 postreply 12:14:53

那有沒有一個最初宇宙呢? -前後左右- 給 前後左右 發送悄悄話 前後左右 的博客首頁 (0 bytes) () 06/22/2024 postreply 13:42:02

循環往複,沒有起點,也沒有終點。LOL -金筆- 給 金筆 發送悄悄話 金筆 的博客首頁 (0 bytes) () 06/22/2024 postreply 14:30:20

謝謝回帖!宇宙坍塌應該是宇宙走向的另一種可能。但從現有證據看,應該還是熱寂的可能性更大。 -露重煙微- 給 露重煙微 發送悄悄話 (175 bytes) () 06/22/2024 postreply 13:44:46

我是瞎理解:應該沒有熱寂的。因為空間在無限膨脹,熱能就蘊藏在空間裏麵了,完成質量和能量轉換,空間即質量。被擠壓時再產生 -金筆- 給 金筆 發送悄悄話 金筆 的博客首頁 (113 bytes) () 06/22/2024 postreply 14:29:33

provided that energies between two universe do not exchange -金筆- 給 金筆 發送悄悄話 金筆 的博客首頁 (404 bytes) () 06/22/2024 postreply 15:36:29

還有一個問題,其實也很有趣。直線。空間受重力影響是會塌陷的,光線也會扭曲。那麽直線呢?一條無限長的直線。。。有嗎?LOL -金筆- 給 金筆 發送悄悄話 金筆 的博客首頁 (0 bytes) () 06/22/2024 postreply 15:47:51

看來點和線的熱度已經過去啦,LOL -金筆- 給 金筆 發送悄悄話 金筆 的博客首頁 (0 bytes) () 06/22/2024 postreply 20:09:00

直線隻是一個定義吧。現實世界裏並沒有直線:) -cw- 給 cw 發送悄悄話 cw 的博客首頁 (0 bytes) () 06/22/2024 postreply 20:16:26

都是廣義相對論的錯 :)) -金筆- 給 金筆 發送悄悄話 金筆 的博客首頁 (0 bytes) () 06/22/2024 postreply 20:30:27

無限長直線,有沒有不知道,現在肯定不知道怎麽測。簡單點的無理數也不知道怎麽測:) -JSL2023- 給 JSL2023 發送悄悄話 (0 bytes) () 06/22/2024 postreply 21:37:14

我們身處的物理世界沒有無限也沒有無理數。這些都是數學概念。:) -露重煙微- 給 露重煙微 發送悄悄話 (0 bytes) () 06/23/2024 postreply 11:41:00

回到你討論的問題。如果時間是無限長的,也就說是靜止的,那麽速度是不是就沒有意義了?但是我們這個宇宙是有速度的。反推時間不 -金筆- 給 金筆 發送悄悄話 金筆 的博客首頁 (27 bytes) () 06/22/2024 postreply 16:19:44

周末大開腦洞。 -金筆- 給 金筆 發送悄悄話 金筆 的博客首頁 (0 bytes) () 06/22/2024 postreply 16:20:35

沒想到您對宇宙起源猜想這麽感興趣,今天還有點事,明天仔細看看再回複。:) -露重煙微- 給 露重煙微 發送悄悄話 (0 bytes) () 06/22/2024 postreply 17:10:00

以前讀您的說謊者悖論,思考了很久以後才理解你寫的,受教了。不過現在又忘記啦 :(( -金筆- 給 金筆 發送悄悄話 金筆 的博客首頁 (0 bytes) () 06/22/2024 postreply 18:22:34

應該說在無限長的時間內是靜止的。但不是在所有時間靜止,這樣宇宙也是能有速度的。 -露重煙微- 給 露重煙微 發送悄悄話 (0 bytes) () 06/23/2024 postreply 13:06:00

多個宇宙可以解釋很多現象?但必須是不同的physics,反物質?dark matter?一個宇宙可以有時間起點和終結 -金筆- 給 金筆 發送悄悄話 金筆 的博客首頁 (0 bytes) () 06/23/2024 postreply 16:22:06

理論上來說,同時存在的多個宇宙如果互相之間能影響到,似乎不能叫多個宇宙,應該叫宇宙的不同部分? -露重煙微- 給 露重煙微 發送悄悄話 (0 bytes) () 06/23/2024 postreply 17:16:00

從科學角度說,一個理論應該用盡可能少的假設解釋盡可能多的現象,多重宇宙似乎也沒有比現在的單一宇宙能多解釋什麽現象吧? -露重煙微- 給 露重煙微 發送悄悄話 (0 bytes) () 06/23/2024 postreply 17:17:00

因為能量是不會消失。空間是在擴張的,即使熱寂,也是能量轉化為質量,即空間,還在。但就這樣完了?假如就這樣完了,那麽 -金筆- 給 金筆 發送悄悄話 金筆 的博客首頁 (788 bytes) () 06/23/2024 postreply 18:06:05

我認為時間是能量流動的標記。能量的狀態不是唯一的,速度也不是固定的,所以時間不是唯一的,也不是勻速的。如果 -哪一枝杏花- 給 哪一枝杏花 發送悄悄話 (259 bytes) () 06/22/2024 postreply 18:03:41

哈,你這個想法也很有意思。當熱寂發生後,沒有熱量流動,時間也就沒有了。按熱力學定律,能量總是從高流向低,所以時間不會倒流 -金筆- 給 金筆 發送悄悄話 金筆 的博客首頁 (44 bytes) () 06/22/2024 postreply 18:28:22

覺得你在假設我們對時間的感受在變。不然你的例子的過程雖然是無限,但我們感受的還會隻是一個收斂的無限級數 - 有限時間。 -cw- 給 cw 發送悄悄話 cw 的博客首頁 (0 bytes) () 06/22/2024 postreply 19:27:50

謝謝回帖!收斂的無限級數是距離,因為速度是收斂的。時間本身是不收斂的。 -露重煙微- 給 露重煙微 發送悄悄話 (0 bytes) () 06/23/2024 postreply 11:33:00

比如,假設時間是1,那麽無限個1相加是無限的,但時果速度是零,那麽時間乘於速度就是0,這樣相加後,得到的就是一個收斂級數。 -露重煙微- 給 露重煙微 發送悄悄話 (0 bytes) () 06/23/2024 postreply 11:36:00

搜搜虛時間概念, 霍金. 無邊界 -楓林曉- 給 楓林曉 發送悄悄話 楓林曉 的博客首頁 (0 bytes) () 06/22/2024 postreply 19:27:55

好的,謝謝! -露重煙微- 給 露重煙微 發送悄悄話 (0 bytes) () 06/23/2024 postreply 11:22:00

不懂,盲讚:) -JSL2023- 給 JSL2023 發送悄悄話 (0 bytes) () 06/22/2024 postreply 21:38:13

謝謝捧場! -露重煙微- 給 露重煙微 發送悄悄話 (0 bytes) () 06/23/2024 postreply 11:20:00

不明覺厲 -雪晶- 給 雪晶 發送悄悄話 雪晶 的博客首頁 (0 bytes) () 06/24/2024 postreply 14:47:36

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