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我在科學智慧火花欄目發表的“從宇宙質量損失與質能方程看時間的能量本質——再評《關于古地球質量及重力加速度的計算》續”一文中論述到,時間是宇宙能量對于宇宙功率的變化率,由于P=FV,所以E=FVT可以轉化為:E=PT,dE/dP=T,所以時間就是能量對于功率的變化率,即時間誕生于能量對功率的變化率,即時間是能量對功率的一階導數。
從上述的論證可以看出:時間連續與否,決定于能量連續與否。如果能量不連續,時間一定不連續;如果能量連續,時間可能連續,即如果能量生成時間,時間就是連續的,但是如果能量連續,但是不變化,不能生成時間,根本不能談論時間的連續與否。所以能量的屬性,決定著時間的屬性。
時空是由于運動形成的,時間是有效運動的必要條件。時間不存在,即使存在運動也不能形成時空,所以時間的連續與否也決定著時空的連續與否。也就是說,能量的屬性也決定著時空的屬性。那么能量究竟是連續的還是間斷的呢?
現代物理學認為:“時空是如何形成的”這個問題的答案,正指向物理學的終極前沿:時空并非存在之物,而是一種從更根本的、非時空的原理中誕生的結構。即從無能量到存在能量的變化,也是從真空到時空的變化。
芝諾悖論是古希臘數學家、哲學家埃利亞的芝諾提出的一系列關于運動與變化的哲學悖論,核心目的是為了支持其老師巴門尼德的觀點:“存在是一,運動與變化是感官的幻象”。芝諾悖論最偉大的價值,不在于“詭辯”,而在于逼迫人們精準定義連續、無窮、極限、運動、時間這些基本概念。
現有理論對連續的定義應該修正,原來的定義應該加注釋:連續或間隔足夠小,即稱為連續。也就是說,不是絕對的連續,但是間隔足夠小,導致不絕對連續的函數與連續函數的軌跡方向相同,即間斷不影響函數圖像的光滑,也是連續函數。這樣就解釋了芝諾悖論——數學解答假設了時空無限可分。但量子力學和量子引力理論暗示,時空可能存在最小不可分單位(普朗克長度、普朗克時間)。如果時空不是無限可分的,芝諾的“無限步驟”就不成立——但這又會陷入他“飛矢不動”等第二組悖論。
結論:能量是間隔足夠小的連續,必然導致時間也是間隔足夠小的連續,即相對連續。所以時間對我們會造成這樣的感覺:在日常經驗和宏觀物理模型中,是連續的;在可能描繪終極現實的理論中,很可能是顆粒狀的。這個“顆粒”就是普朗克時間或更小,小到超乎想象。給我們感受到的平滑,不過是宇宙極高“刷新率”帶來的錯覺,即宇宙能量種類繁多,刷新的頻率極高,時間間隔極小造成的錯覺,時間、空間嚴格意義都是不連續的。
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