物理与人文不同的宇宙

今天的标题《

宇宙，人文的表达是指所有的时间和空间的总称。

而宇宙大爆炸假说中的宇宙，仅仅是指我们所在的这个总时空，是个局限性的概念。

通常见到的宇宙大爆炸假说几何模型

这是这个假说简化后的几何表达，这个喇叭基于相对论至少应该是个歪歪扭扭很不规范的状态，同时，如果逼近极限地按照激光的散射角绝对意义的线性逆推，这应该是一个螺旋形状的喇叭。但是，如果这个总时空是需要混沌或随机性来拟合的，这种螺旋的构想就不成立了。

中国天文学的一维概念是点动成线，这并不是基于欧氏几何的，是很伏羲的表达，是兼容直线与曲线的概念。也就是假如基于这种坐标轴可以是曲线的相对定义，这个喇叭可以是这样平直的。

昨天把四维时空部分做了一个小总结，也就算四维时空这部分的连载收尾了。四维时空是相对论数学拟合方法中的一个小小的部分，当然，明白这个小小的部分就如此复杂。

不管怎么说，很明确，四维时空是基于数学模式的拟合我们所处的这个总时空的，现在被物理界广泛认可的，并被证实一部分的物理概念，这种说法是相对确切的。

今天开始说被人文解读的更乱套的四维空间。为了说清楚物理界有时候也使用的四维空间概念，我们必须先了解宇宙大爆炸

实证物理与理论物理假说的区别

《狭义相对论》、《广义相对论》取得的文化进步是有颠覆意义的，或者说是对古人超过三维混乱的维度意识和错误的维度认识的一个物理性的纠正。它有数学的复杂性，以致当这个正确的答案公布100年了，坚持古人错误维度认识的人依然大有人在。

因为《相对论》没法普及，能够看懂它，对于一些人而言已经是奢侈或奢望了。这就是近代文化发展过程中面临的新问题，不要以为普及教育就能够让我们理解现在所有的知识，这不可能。文化在发展，所以学无止境。

古人对于维度认识的错误至今依然有巨大的影响，包括在物理界内部。而且，西方的文化底蕴造成的一个问题是：有的物理学家兼职神学家，这在西方并不是问题。

由于有古代的数理玄学和宗教文化跟着起哄，物理也并不纯粹，至少现在实证物理与理论物理假说之间已经有了一条不明显的鸿沟了。

真正的物理学家不敢确认理论物理假说提出的各种奇思妙想，原因很简单，现在证实不了，更别说重复性验证了。那么，这些天马行空的理论物理假说到底算什么呢？

说它玄学，是不客观的，其中一部分假说未来可能会被物理验证，因为它毕竟基于严谨的数学构造了一个逻辑上很合理的数学模型，仅仅是解读的时候，基于现在的不可验证有些主观而已。

那么说它是物理，这一点却需要千万留神。因为它现在肯定不是实证物理，而且现在打着理论物理假说、打着科普幌子传播的很多实际就是现代的新式玄学。基于我们对四维的不能普遍、准确的理解。

宇宙大爆炸假说的八卦与戏剧性的反转

由于四维空间这个概念如果被物理使用，实际说的的宇宙学的问题，那么就需要了解一下当下流行的宇宙大爆炸理论的来龙去脉。

1927年，比利时牧师、物理学家乔治·勒梅特首先提出了关于宇宙起源（The Beginning of the Universe）的理论，他本人将其称作“原生原子的假说”。他提出了星云后退现象的原因是宇宙的膨胀，宇宙正在进行的膨胀意味着它在时间反演上会发生坍缩，这种情形会一直发生下去直到它不能再坍缩为止，此时宇宙中的所有质量都会集中到一个几何尺寸很小的“原生原子”上，时间和空间的结构就是从这个“原生原子”产生的。

牧师加了黑体字。

这是最原始的大爆炸理论雏形。当时并不叫大爆炸理论。这是对以往稳恒态宇宙理论的反击。这个理论在产生之后的二十年里，依然被物理界嗤之以鼻。

而坚持稳恒态宇宙观的英国天文学家弗雷德·霍伊尔（Sir Fred Hoyle）是稳恒态理论（Steady State Theory）的倡导者，这种理论基于哥白尼的原理。他在1949年3月BBC的一次广播节目中将勒梅特等人的理论称作“这个大爆炸的观点”（big bang）。虽然有很多通俗轶事记录霍伊尔这样讲是出于讽刺，但霍伊尔本人明确否认了这一点，他声称这只是为了着重说明这两个模型的显著不同之处。

这是最初的矛盾冲突。

这样，由这个理论的反对者，给这个理论起了现在这个名字，大爆炸理论。当时是出于挖苦。

反转剧情：

上世纪60年代，梵地冈教皇出面声明支持大爆炸理论。这可能是你没想到的。宗教对物理界的天文学理论一直保持着关注。

再后来，哈勃上天、红移现象、宇宙背景辐射、宇宙在大尺度的均一性、大型对撞机的证据等等，都倾向于对大爆炸理论的证实。

几十年以后的现在，各种物理证据有利于大爆炸理论，稳恒态理论几乎被人淡忘了。

高潮：

美国人索尔·珀尔马特和亚当·里斯以及持有美国和澳大利亚双重国籍的布赖恩·施密特获得2011年度诺贝尔物理学奖。诺贝尔物理学奖评审委员会4日评价，这3名获奖者"研究几十颗处于爆炸状态的恒星即'超新星'，发现宇宙正在扩张过程中，扩张速率不断加速"。另外，3人的研究，确认了最初由科学家阿尔伯特·爱因斯坦提出的一种理论，即他称之为"宇宙学常数"的理论。

并不完美的小遗憾：

大爆炸理论在这几十年中，被逐渐完善。但是，一个最关键的问题， 物理界并没有拿出切实证据。

对于大爆炸后最初的几分钟，相关的观测严重缺乏，最早期宇宙物质--能量的实际形式很大程度上仍只是猜测。大一统理论预测了特定类型的粒子(如难以捉摸的磁单极子)，而超弦、超对称、超引力以及其他多维理论都预测了各自原初粒子及作用力。物质对反物质的绝对优势也是一个需要透彻说明的经验性事实。其他主要问题都与暗物质和暗能量的产生和本质有关(通常认为量子真空是二者的主要提供方)。

这一段，几乎涉及所有现代最超前的理论物理假说。不仅我们这些吃瓜群众想知道结果，物理学家更想知道。以上任何一条的确切证实结论，都足以问鼎诺贝尔物理学奖。

也就是虽然稳恒态理论被人淡忘了，但是大爆炸理论中的这个大爆炸这个关键并未得到证实，或者说并没有一个圆满的说法。

插曲，横生枝节：

这也导致了现在西方又有新的宇宙学假说产生，例如：我们生活在总时空这个虫洞里，或者说是生活在总时空这个黑洞的视界之内的提法。

这类假说反映了一个关键的构想：假如原始黑洞还在或者说其影响还在，那么暗物质、暗能量这些现代代替曾经的以太的概念，对于这样的总时空就不再需要了。笔者喜欢这种想法，并基于线性推理给配了具体的几何详图－－构建了双臂螺旋总时空假说，曾经发在悟空问答上。后来因考虑混沌或随机可能性，这事也就放下了。

这种构想可以存在、并不能证伪的原因很简单，最初几分钟（笔者认为是最初几亿年的证据不足够，也就是第一颗恒星产生之前的证据不够，现在这个范围观测不了，理论是基于对撞机的试验现象产生的推理结果）的物理证据还不够切实。

还有插曲：

霍金提出来将黑洞改为灰洞，因为他发现灰洞并不是光吃不拉的貔貅，是以霍金辐射的方式向外喷发高能粒子。

那么，假设大爆炸没有发生，而是以霍金辐射的方式喷了几百亿年达到了现在理论倒着推算的最初几亿年的效果，那么奇点之说可以成立，但是奇点大爆炸就不成立了。所以霍金说，宇宙不需要原初的动力，这个结论宗教肯定不喜欢。

这个总灰洞到底是爆炸了，还是仅仅是很有闲情的喷发了几百亿年？现在在还是不在？如果不在，什么时候不在的？这现在没证据。

古代数理文化式样的粗暴解说理论物理假说：

解释大爆炸起初这一段时间的话：通常是最初的几秒钟，总时空以超光速扩展。这句话肯定不是物理学家说的，这太打脸。

大型对撞机把个基本粒子弄到接近光速，都差点累出屎来。超光速，这个试验现象不存在。这一点用相对论解释就是当物体逼近光速的时候，物体的质量无限大。如果能证实基本粒子的速度能够超过光速，相对论已经被推翻了！

理论麻烦至此并未解决：

上帝是左撇子这是物理界想要形容什么？一种星际级别的逆时针旋转的情况。

我们说地球围绕太阳转，太阳围绕银河系转，银河系围绕总星系转，总星系围绕超总星系转，超总星系怎么办？不知道了。已观测的结果是大尺度的均一。

也就是公转的这个原初原因怎么来的？这个总时空到底是转还是没转呢？

宇宙大爆炸假说，是至今为止，物理界探索我们这个总时空最理想的一种设想的表达，但并未全部解决证实问题。距离我们这个总时空绝对的真理，还有差距。说其为真理，依然言之过早。

信誓旦旦的把大爆炸给你当真理讲的，提防他是信奉宗教的或者是搞玄学的，要么就是不懂物理在那里混稿费的，他说的可不一定是科普，有可能是神学或玄学。

我们先把这类解读抛开，才能谈物理说的四维空间。

总时空之外的区域是物理界的四维空间

我们知道物理界的这个有关宇宙学的超长连续剧的情况之后，现在我们再说说，假设四维空间说的是物理，那么四维空间说的是什么？

物理界的四维空间的前提，是基于有限观察的三维空间的有限性。这虽然很不数学，但是这是一种比喻式的表达。是基于弯曲四维时空的逆推产生的一种限制性的总时空之外概念的一种表达。

也就是那个大喇叭之外的所有部分，物理都可以称为四维空间。现在这部分是物理能力看不着的一种情况，也就是未知区域。当然，这个未知也包括大喇叭大爆炸那个起初的奇点的不能物理证实。

物理的四维空间如此简单，代表一个基于前提假设的有限的总时空区域之外的未知区域的意思。而这个总时空，物理界现在可观察的范围是一百多亿年前和几百亿光年远的一个有限范围。是基于这个并未全部了解的范围为基础的一种之外。

也就是相对论推导出来的是总时空的有限的内部范围，而四维空间说的是总时空的外面。

物理的这个四维空间相对简单，至少能够说清楚，它就是现代的未知区域。而明天说更烧脑的数学四维空间概念和糊涂的人文四维空间概念。

而未知，对于玄学来讲，这是天大的喜讯。神仙鬼怪、不清楚就都可以在那里了，所以你才不能看见，哈哈。

待续。。。。。。

由于四维空间这个概念与相对论的四维时空很不相同，且被人文混乱解读，因此，必须要区分物理的解读、数学的解读、人文性的解读。这三个方面的四维空间是不同的。

上文中笔者对宇宙大爆炸假说的介绍，用了一个很关键的词，我们这个总时空，这很关键也很重要。这与时空这个广义概念不同，是个限制性的概念；与空间也不同，说的是时空。

明白这一点，你才可以理解物理中假设提到四维时空，它说的是什么。而且，你才可以理解玄学如何钻物理的空子。

明天再聊。。。。。。

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