以熵为桂冠的圆桌骑士斗
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看到有很多人说这本书废话连篇,可以删减到200页……我只能说,对于任何一个要挑战“定理”的人而言,谨慎而小心翼翼是非常必要的。
From Eternity to Here:The Quest For The Ultimate Theory of Time这本书,看似是谈时间,实则谈论熵的内核。Sean开篇就提到时间三段论并毫不犹豫地否认了它,提出了自己的永恒主义立场,这也是他和Guss在写关于袖珍宇宙理论以及暴胀理论中,俩人就宇宙之开端的辩论所取得的共识。而根据熵的演化和时间箭头的趋势,熵的数量具有早晚的悬殊分野,那么这个“早”应该如何定义呢?
这本书就着解释这个悖论花了15章的内容(应该说是突出,而不是解释Sean在这里的目的性挺强的),而尝试解答(解决)这个悖论,则仅集中在最后的1章。
Sean在第一章谈到时间的三重意义、其中度量事件距离这一意义提到了简谐定理,其中讲到的相对比较都是比较通俗易懂的内容,而时间度量距离这个思绪又牵扯到了第4、5章的相对论内容;因为在相对论的基础上,洛伦兹变化会在速度超过光速的物体上延缓时间的脚步,所以时间完不成对于这种由超距作用带来的轨迹分叉的距离的丈量,Sean甚至在第6章谈到了封闭性类时曲线可以实现的时间回环,以封闭性类时曲线的不可实现证明时间的不可截断性。
第二章解释了热力学第二性质,解释了熵趋向于增加的事实,这又牵引出了第8章的玻尔茨曼的“微观要素多样性”和“过去假说”,也就是熵是微观要素的排布组合的要素的对数,而这些组合只会在量子作用力下越来越多,所以熵是在增加的;但对于微观组合而言,这一切是必然有一个初始演变状态的,所以熵也会存在这个允许其“初始”的过去,那就和永恒主义相悖了。那么,怎么解决呢?
时间在这里的作用是最值得商榷的,作者耗费了很多力气在不同的章节穿插时间与熵之间的统一性,正是因为熵增带来的未来不确定性,时间很难回头,而作为时空的丈量系,时间很难有开头或者起源,Sean将这种永恒性引申到熵论中,也就将时间作为左证了。它俩联系在一起,Sean就已经把立场摆出来了,不用去尝试设想大爆炸理论,或者推翻永恒主义了,答案只存在在熵确实在一定意义上来说没有一个随大爆炸理论开始的开头。也就是说,他费那么老大劲讲了时间、黑洞、相对论的这些那些,无非就是把时间唯一的的可变性相对论踢出话题的范畴,强调它的永恒性、不可转变,来关联熵,让熵也具有这种理论性质,把强调宇宙开头的大爆炸理论给解决了。
好,重点来了。那熵的这个开头怎么解决?
用Guss和作者一起提出的暴胀理论和婴儿宇宙来解决。最后的一整部分其实已经在铺垫了。通过第12章霍金辐射得出宇宙在不断发出热量,贝肯斯坦的理论和霍金的证明引出黑洞视界面积的1|4就是其熵的量,所以黑洞是个高熵的实体,也就是说是类真空状态实体是高熵的,而对应的假真空就是低熵的了。
接着,作者话锋一转,在第14章去谈暴胀理论了,Guss提出的暴胀指的是宇宙一开始处在某种由所谓的超暗能量充斥的及其稠密的状态中,以极大的增长速率膨胀。这种膨胀会带来多次爆炸,几乎每次爆炸都会催生出一个宇宙,这些并未别离母体的宇宙,被叫做袖珍宇宙,在这样的情形之下,宇宙的真空能量会越来越小,而熵会及其高,那就会导致物理崩盘。但鉴于如今的世界并没有,所以我们需要别的解释。第15章,婴儿宇宙应运而生。真空能量低的热波动涨落会创造出假真空,而假真空气泡足以在德西特空间里把宇宙的其中一部分完全割出来。这个和母体不再有任何联系的宇宙,就叫婴儿宇宙。它们会承担低熵的开头责任,同时在后续演化中,为宇宙平稳的创造和分担一部分熵。
就是这样。
Sean用了3/4部分为暴涨理论和婴儿宇宙铲除宿敌,用了最后的1/4为暴涨理论和婴儿宇宙铺好温床、埋下根基,用了4/4的解数让你get到:“前面都是老生常谈啊,大爆炸理论都是老生常谈啊,唉!最后的婴儿宇宙和暴涨理论才有点意思嘛!”