笔趣阁 通过搜索各大小说站为您自动抓取各类小说的最快更新供您阅读!

然而,假定上帝决定不管宇宙从何状态开始,它都必须结束于一个高度有序的状态,则在早期这宇宙有可能处于无序的状态。这意味着无序度将随时间而减小。你将会看到破碎的杯子集合起来并跳回到桌子上。然而,任何观察杯子的人都生活在无序度随时间减小的宇宙中,我将论断这样的人会有一个倒溯的心理学时间箭头。这就是说,他们会记住将来的事件,而不是过去的事件。当杯子被打碎时,他们会记住它在桌子上的情形;但是当它是在桌子上时,他们不会记住它在地面上的情景。

由于我们不知道大脑工作的细节,所以讨论人类的记忆是相当困难的。然而,我们确实知道计算机的记忆器是如何工作的。所以,我将讨论计算机的心理学时间箭头。我认为,假定计算机和人类有相同的箭头是合理的。如果不是这样,人们可能因为拥有一台记住明年价格的计算机而使股票交易所垮台。

大体来说,计算机的记忆器是一个包含可存在于两种状态中的任一种状态的元件的设备,算盘是一个简单的例子。其最简单的形式是由许多铁条组成;每一根铁条上有一念珠,此念珠可呆在两个位置之中的一个。在计算机记忆器进行存储之前,其记忆器处于无序态,念珠等几率地处于两个可能的状态中。(算盘珠杂乱无章地散布在算盘的铁条上)。在记忆器和所要记忆的系统相互作用后,根据系统的状态,它肯定处于这种或那种状态(每个算盘珠将位于铁条的左边或右边。)这样,记忆器就从无序态转变成有序态。然而,为了保证记忆器处于正确的状态,需要使用一定的能量(例如,移动算盘珠或给计算机接通电源)。这能量以热的形式耗散了,从而增加了宇宙的无序度的量。人们可以证明,这个无序度增量总比记忆器本身有序度的增量大。这样,由计算机冷却风扇排出的热量表明计算机将一个项目记录在它的记忆器中时,宇宙的无序度的总量仍然增加。计算机记忆过去的时间方向和无序度增加的方向是一致的。

所以,我们对时间方向的主观感觉或心理学时间箭头,是在我们头脑中由热力学时间箭头所决定的。正像一个计算机,我们必须在熵增加的顺序上将事物记住。这几乎使热力学定律变成为无聊的东西。无序度随时间的增加乃是因为我们是在无序度增加的方向上测量时间。拿这一点来打赌,准保你会赢。

但是究竟为何必须存在热力学时间箭头?或换句话说,在我们称之为过去时间的一端,为何宇宙处于高度有序的状态?为何它不在所有时间里处于完全无序的状态?毕竟这似乎更为可能。并且为何无序度增加的时间方向和宇宙膨胀的方向相同?

在经典广义相对论中,因为所有已知的科学定律在大爆炸奇点处失效,人们不能预言宇宙是如何开始的。宇宙可以从一个非常光滑和有序的状态开始。这就会导致正如我们所观察到的、定义很好的热力学和宇宙学的时间箭头。但是,它可以同样合理地从一个非常波浪起伏的无序状态开始。在那种情况下,宇宙已经处于一种完全无序的状态,所以无序度不会随时间而增加。或者它保持常数,这时就没有定义很好的热力学时间箭头;或者它会减小,这时热力学时间箭头就会和宇宙学时间箭头相反向。任何这些可能性都不符合我们所观察到的情况。然而,正如我们看到的,经典广义相对论预言了它自身的崩溃。当空间--时间曲率变大,量子引力效应变得重要,并且经典理论不再能很好地描述宇宙时,人们必须用量子引力论去理解宇宙是如何开始的。

正如我们在上一章看到的,在量子引力论中,为了指定宇宙的态,人们仍然必须说清在过去的空间-时间的边界的宇宙的可能历史是如何行为的。只有如果这些历史满足无边界条件,人们才可能避免这个不得不描述我们不知道和无法知道的东西的困难:它们在尺度上有限,但是没有边界、边缘或奇点。在这种情形下,时间的开端就会是规则的、光滑的空间-时间的点,并且宇宙在一个非常光滑和有序的状态下开始它的膨胀。它不可能是完全均匀的,否则就违反了量子理论不确定性原理。必然存在密度和粒子速度的小起伏,然而无边界条件意味着,这些起伏又是在与不确定性原理相一致的条件下尽可能的小。

宇宙刚开始时有一个指数或“暴涨“的时期,在这期间它的尺度增加了一个非常大的倍数。在膨胀时,密度起伏一开始一直很小,但是后来开始变大。在密度比平均值稍大的区域,额外质量的引力吸引使膨胀速度放慢。最终,这样的区域停止膨胀,并坍缩形成星系、恒星以及我们这样的人类。宇宙开始时处于一个光滑有序的状态,随时间演化成波浪起伏的无序的状态。这就解释了热力学时间箭头的存在。

如果宇宙停止膨胀并开始收缩将会发生什么呢?热力学箭头会不会倒转过来,而无序度开始随时间减少呢?这为从膨胀相存活到收缩相的人们留下了五花八门的科学幻想的可能性。他们是否会看到杯子的碎片集合起来离开地板跳回到桌子上去?他们会不会记住明天的价格,并在股票市场上发财致富?由于宇宙至少要再等一百亿年之后才开始收缩,忧虑那时会发生什么似乎有点学究气。但是有一种更快的办法去查明将来会发生什么,即跳到黑洞里面去。恒星坍缩形成黑洞的过程和整个宇宙的坍缩的后期相当类似;这样,如果在宇宙的收缩相无序度减小,可以预料它在黑洞里面也会减小。所以,一个落到黑洞里去的航天员能在投赌金之前,也许能依靠记住轮赌盘上球儿的走向而赢钱。(然而,不幸的是,玩不了多久,他就会变成意大利面条。他也不能使我们知道热力学箭头的颠倒,或者甚至将他的赢钱存入银行,因为他被困在黑洞的事件视界后面。)

本小章还未完~.~,请点击下一页继续阅读后面精彩内容!

喜欢宇宙的边缘世界请大家收藏:(www.jubiquge.com)宇宙的边缘世界笔趣阁更新速度全网最快。

笔趣阁推荐阅读: 宇宙级大反派轮盘世界腐烂国度之活下去无限动漫录诸天最强大佬末日之无限资源女神掠夺系统美漫:名场面全被我曝光了四维秘钥无限潜能电影世界开拓者超凡双生全球神祇:弑神者武侠世界大穿越最强位面店主万能炼金炉末日轮盘御兽世界:开局契约猪刚鬣极品掠夺系统地球OL无尽武道末日赘婿位面之狩猎万界黎明之剑过境小兵末日岩帝位面交易之超级公司秦戒深空之下全球领主:开局成为沙漠领主人类之光安布雷拉基因游戏青城小道长位面之永恒影视诸天签到者九星之主大替身时代纵横宇内之地球的崛起位面之武破虚空超级时空戒指军火为王打爆星球分身投胎万界诸天之天外降临者树宗无敌骑士无限位面大抽奖史上最强万界掠夺超越进化东方次元入侵
笔趣阁搜藏榜: 吞噬星空全球末世杀怪掉宝:我幸运值拉满诸天薅羊毛军火为王打爆星球蒸汽凛冬分身投胎万界极品掠夺系统穿越之猛兽侠尸兄纪元开启星际农场主人族训练场执掌丧尸军团我能进入广告世界源能危机:地球还有救从泰坦尼克号开始诸天圣域主宰世界冒险传奇科技学霸从保安开始无限之法神常威:我垂钓诸天尸乱都市末世召唤狂潮重生之丧尸围城带着星际闯美幻神武银河主宰开发者论坛我能制造万物诸天之天外降临者无限之穿越异类生命树宗虫噬星空首席机械师无限曙光我真是天道万维旅途无限求生我在星河世界究极开挂模拟修仙:从九叔世界横推诸天王牌进化我的末日模拟器竟然成真了全体宇宙诸天救世跑团角色卡重生之位面霸主万界尸尊鸿蒙归太虚谎言之咒斩杀诡异:从人生模拟开始
笔趣阁最新小说: 异相都市星际开荒:我有一颗原生态的星球星际大头兵涛生云起天命时空末日之绿水青山失落的黎明重装魔未来世界的漫游者星武争霸星野骄阳末世之亡灵巫师星战风云录重装机兵之赏金猎人新天罚三界谜情DeathSoundF平行纪亚克星人之龙的传人暗物质之超能世界逆进化无限求生末日奶爸极品奶爸极品护花高手在校园生化危机舰娘同萌队全金属王座漫威世界大暴走仙魂机甲丧尸保安玩家猎杀者超能进化丧尸的国度我在末世当佣兵异能进化星河霸主末日红警时空废品收购站放逐末日之无限资源尸地余生执掌丧尸军团尸乱都市基因人无限复活隐刺末日纸牌深渊之主神级进化