劉文浩

【摘 要】同時(shí)性是相對(duì)的，四維空時(shí)的時(shí)間一維有一定長(zhǎng)度的物理量，可以分前后，因而時(shí)間一維分為前后兩層。新事物不是來(lái)自沒(méi)有物質(zhì)的未來(lái)，主要是來(lái)自四維空時(shí)的內(nèi)層；舊事物也沒(méi)有留在沒(méi)有物質(zhì)的過(guò)去，主要是以其它形態(tài)回到了四維空時(shí)的內(nèi)層。

【關(guān)鍵詞】四維；引力；現(xiàn)在

1 宇宙是四維的

愛(ài)因斯坦提出的宇宙模型有三個(gè)要點(diǎn)，即靜態(tài)、有限及無(wú)界。

對(duì)于宇宙無(wú)界，比較好理解。以三維空間里的任何一點(diǎn)為中心，無(wú)論向什么方向進(jìn)發(fā)，其前程都是無(wú)限遠(yuǎn)。它沒(méi)有邊界。

既然三維空間沒(méi)有界，那為什么說(shuō)宇宙是有限的呢？這是因?yàn)橛钪媸撬木S的，三維空間沒(méi)有界，但時(shí)間一維卻有限。

為了便于理解，我們從“現(xiàn)在”說(shuō)起。

時(shí)間由過(guò)去、現(xiàn)在、未來(lái)構(gòu)成的連續(xù)不斷的系統(tǒng)表現(xiàn)出來(lái)。對(duì)過(guò)去與未來(lái)，人們都知道二者的量是無(wú)限的，那么，在過(guò)去與未來(lái)之間有沒(méi)有現(xiàn)在呢？現(xiàn)在有沒(méi)有量呢？

如果說(shuō)現(xiàn)在沒(méi)有一定的量，那么也就沒(méi)有現(xiàn)在。因?yàn)橘|(zhì)與量是不可分的。應(yīng)該說(shuō)，現(xiàn)在有一定的量。在過(guò)去與未來(lái)之間有現(xiàn)在?，F(xiàn)在并不是隔開(kāi)過(guò)去與未來(lái)的一張無(wú)形的紙，它是新舊事物轉(zhuǎn)化的過(guò)程?？臻g與時(shí)間統(tǒng)一為四維連續(xù)區(qū)的關(guān)鍵就在于：現(xiàn)在有一定的量?，F(xiàn)在的量也就是時(shí)間一維的量。

根據(jù)相對(duì)論，在同一時(shí)間發(fā)生在宇宙不同地點(diǎn)的兩事件，其同時(shí)性是相對(duì)的。兩事件雖是在同一時(shí)間發(fā)生的，但這同一時(shí)間仍有一定的量，有一定的長(zhǎng)度，所以仍可以分先后，也就可以分內(nèi)外層。如果承認(rèn)宇宙是四維的，那就應(yīng)該承認(rèn)時(shí)間一維有一定的物理量。

既然時(shí)間一維有一定的物理量，也就有一定的范圍，有一定的限度，或者說(shuō)限界。此限界分前后兩個(gè)。前面的限界是現(xiàn)在與未來(lái)交界的地方，后面的限界是現(xiàn)在與過(guò)去交界的地方。這兩個(gè)限界就是時(shí)間一維的兩外層，兩外層之間是內(nèi)層。這就像一枚無(wú)限大的硬幣有兩個(gè)面。

宇宙間的物體之所以大多呈圓形，原因就在于物體的運(yùn)動(dòng)不能超出這兩個(gè)面，星球的某些部分總要以某種角度觸及到這兩個(gè)面。

雖然人們所處的宇宙是四維的，但人們總感到似乎宇宙是三維的。這是因?yàn)樗木S空時(shí)中時(shí)間一維的外層展現(xiàn)事物的性質(zhì)及物理量，而其內(nèi)層難以展現(xiàn)事物的性質(zhì)及物理量。

至于為什么說(shuō)宇宙是靜態(tài)的，那是因?yàn)榧任镔|(zhì)不滅，也物質(zhì)不生，且物質(zhì)在時(shí)間一維內(nèi)的運(yùn)動(dòng)是旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，所以從整體上講宇宙是靜態(tài)的。

宇宙間生生滅滅的是具體的事物。宇宙是不斷發(fā)展的，不斷有舊事物消失，也不斷有新事物產(chǎn)生。那么，舊事物到哪里去了？新事物從何而來(lái)？

宇宙過(guò)去的時(shí)間是無(wú)限的，過(guò)去的一切事物先后都已消失，舊事物留在過(guò)去了沒(méi)有？沒(méi)有。過(guò)去已經(jīng)沒(méi)有物質(zhì)了，已經(jīng)成了0。那么，舊事物究竟哪里去了呢？

舊事物變?yōu)槠渌问搅粼诹怂木S空時(shí)內(nèi)。因?yàn)樗木S空時(shí)的外層被新事物所占，所以，原舊事物的物質(zhì)主要是留在了四維空時(shí)的內(nèi)層。

宇宙未來(lái)的時(shí)間也是無(wú)限的，未來(lái)將先后出現(xiàn)無(wú)限多的事物。但是，未來(lái)只是物質(zhì)未來(lái)的存在形式，現(xiàn)在那里還沒(méi)有物質(zhì)。在沒(méi)有物質(zhì)的地方，能產(chǎn)生新事物嗎？不可能。

新事物究竟從哪里來(lái)呢？只能來(lái)自四維空時(shí)中現(xiàn)有的物質(zhì)本身。四維空時(shí)的外層的事物還在，因而新事物主要是來(lái)自四維空時(shí)的內(nèi)層。

當(dāng)然，舊事物要轉(zhuǎn)化為新事物，這里要思考的是，當(dāng)舊事物轉(zhuǎn)化為新事物的一瞬間，二者是同時(shí)同地存在的。在二者轉(zhuǎn)化的這一瞬間，新事物從何而來(lái)，舊事物到何處去？

新事物不是來(lái)自沒(méi)有物質(zhì)的未來(lái)，舊事物也沒(méi)有留在沒(méi)有物質(zhì)的過(guò)去，四維空時(shí)的內(nèi)層才是舊事物的歸宿，才是新事物的出生地。

現(xiàn)在的物質(zhì)就是物質(zhì)的全部，現(xiàn)在的宇宙就是宇宙的全部。那么宇宙的過(guò)去與未來(lái)在哪里呢？

因?yàn)檫^(guò)去的原舊事物回到了四維空時(shí)的時(shí)間一維內(nèi)，而未來(lái)的新事物要從四維空時(shí)的時(shí)間一維內(nèi)產(chǎn)生，所以，從這個(gè)意義上講，宇宙的過(guò)去與未來(lái)是在四維空時(shí)的時(shí)間一維之內(nèi)。

時(shí)間一維的外層就是“現(xiàn)在”，其內(nèi)層是舊事物的歸宿及新事物的出生地。從這個(gè)意義上講，時(shí)間一維的內(nèi)層是“過(guò)去”與“未來(lái)”的藏身之地。

宇宙是不是不斷地向未來(lái)前進(jìn)呢？誠(chéng)然，從以秒、分、小時(shí)來(lái)計(jì)算的時(shí)間來(lái)說(shuō)，是這樣的。但從以厘米、米來(lái)計(jì)算的時(shí)間來(lái)說(shuō)，宇宙的位置基本不動(dòng)，只是作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。事物的發(fā)展過(guò)程是：新事物產(chǎn)生后，它逐步變?yōu)榕f事物，最終成為過(guò)去，這是向著過(guò)去的方向走；而在四維空時(shí)的內(nèi)部，原舊事物的物質(zhì)卻是向著未來(lái)的方向轉(zhuǎn)化的。這正是宇宙中的星體都作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的原因。

當(dāng)舊事物正在變?yōu)樾率挛飼r(shí)，新舊兩事物是在同時(shí)同地共處在一起，那么二者是怎么共處的呢？古典物理學(xué)認(rèn)為三維空間是絕對(duì)的，在同時(shí)同地不能存在兩個(gè)事物。只有在四維空時(shí)里，時(shí)間一維有一定的量，可以分前后，新舊兩事物才可以在同時(shí)同地分前后共處在一起。前面的是外層，是臺(tái)前；后面的是內(nèi)層，是幕后。電子等高速運(yùn)動(dòng)的事物不會(huì)在同時(shí)同地共處在一起，它們變?yōu)樾率挛锏姆绞揭膊煌?/p>

宇宙總的發(fā)展過(guò)程不是由沒(méi)有物質(zhì)的未來(lái)轉(zhuǎn)化為現(xiàn)在，再由現(xiàn)在轉(zhuǎn)化為沒(méi)有物質(zhì)的過(guò)去。新舊事物交替的過(guò)程是：舊事物消失，進(jìn)入時(shí)間一維的內(nèi)層；在內(nèi)層，過(guò)去原舊事物的物質(zhì)向著未來(lái)的新事物轉(zhuǎn)化；新事物進(jìn)入時(shí)間一維的外層，經(jīng)現(xiàn)在再成為舊事物。

2 兩種不同的時(shí)間

四維空時(shí)的時(shí)間與人們平時(shí)所說(shuō)的時(shí)間是不同的。

宇宙是四維的，四維空時(shí)是不可分割的，這與三維空間不可分割一樣。離開(kāi)了三維的體，二維的面不可能單獨(dú)存在，離開(kāi)了二維的面一維的線也不可能單獨(dú)存在。同樣，離開(kāi)了四維空時(shí)，或者說(shuō)離開(kāi)了時(shí)間一維，三維的體也不能單獨(dú)存在。

這里所說(shuō)的時(shí)間并不是僅僅以秒、分、小時(shí)來(lái)計(jì)算的時(shí)間，而是以厘米、米等來(lái)計(jì)算的時(shí)間。這樣的時(shí)間與長(zhǎng)、寬、高完全一樣，都是物質(zhì)的，其量是物理量。長(zhǎng)、寬、高是物質(zhì)的，其量是物理量；同樣，時(shí)間也是物質(zhì)的，其量也是物理量。

假如沒(méi)有以厘米等來(lái)計(jì)算的時(shí)間，僅僅有以秒、分、小時(shí)來(lái)計(jì)算的時(shí)間，那么，一秒物質(zhì)是多少？一秒時(shí)間能與一立方厘米的物質(zhì)統(tǒng)一成為四維空時(shí)嗎？一立方厘米的物質(zhì)是看得見(jiàn)摸得到的，其量是物理量。而一秒時(shí)間是看不見(jiàn)、摸不到的。這種看不見(jiàn)摸不到的量是物理量嗎？

秒、分、小時(shí)等只是物質(zhì)運(yùn)動(dòng)發(fā)展持續(xù)時(shí)間的量度，并不是物質(zhì)本身多少的量度。只有以厘米等來(lái)計(jì)算的時(shí)間才能與以立方厘米等來(lái)計(jì)算的三維空間統(tǒng)一成四維空時(shí)。

在四維空時(shí)里，空間三維是主要的。新舊兩事物在同時(shí)同地共處在一起，這就決定了宇宙必定有時(shí)間一維，必定是四維空時(shí)。

還應(yīng)指出，四維空時(shí)是可以認(rèn)識(shí)的。人們感覺(jué)到的宇宙實(shí)際上是四維的，這也包括了時(shí)間一維，但是人們感到宇宙似乎是三維的。為什么呢？其原因是：一，時(shí)間一維極短；二，時(shí)間一維內(nèi)部的物質(zhì)是彎曲的，且大多物體運(yùn)動(dòng)的速度極快。

時(shí)間一維極短，它包括無(wú)窮小及接近無(wú)窮小。時(shí)間一維雖然極短，但不能僅僅是無(wú)窮小，因?yàn)闊o(wú)窮小是不能單獨(dú)存在的。人們認(rèn)識(shí)無(wú)窮小與認(rèn)識(shí)無(wú)窮大類(lèi)似。人們對(duì)無(wú)窮大的認(rèn)識(shí)只能通過(guò)有窮或者說(shuō)有窮大來(lái)認(rèn)識(shí)；反過(guò)來(lái)說(shuō)，人們對(duì)無(wú)窮小的認(rèn)識(shí)只能通過(guò)有窮或者說(shuō)有窮小來(lái)認(rèn)識(shí)。

因?yàn)闀r(shí)間一維極短，要認(rèn)識(shí)它需要借助儀器。這就像人們認(rèn)識(shí)細(xì)菌一樣，需要借助儀器來(lái)認(rèn)識(shí)它。

3 四維是相互垂直的

三維空間分為相互垂直的長(zhǎng)、寬、高三維，時(shí)間一維與這三維方向都不同，與長(zhǎng)、寬、高都相互垂直?？臻g三維的長(zhǎng)度都是無(wú)限長(zhǎng)，而時(shí)間一維的長(zhǎng)度卻只是無(wú)窮小與接近無(wú)窮小。

任何事物及其運(yùn)動(dòng)都處在四維空時(shí)之中。但地球上的物質(zhì)的彎曲度微不足道，大多數(shù)運(yùn)動(dòng)是低速運(yùn)動(dòng)，低速運(yùn)動(dòng)的事物在時(shí)間一維內(nèi)部所走的距離也是微不足道的。而當(dāng)事物的運(yùn)動(dòng)成為高速運(yùn)動(dòng)時(shí)，它就會(huì)明顯地由在三維空間中運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)而深入到四維空時(shí)內(nèi)部運(yùn)動(dòng)。這里所說(shuō)的高速運(yùn)動(dòng)是指光速及與光速相當(dāng)?shù)乃俣取Ｒ驗(yàn)樗木S是相互垂直的，所以，當(dāng)事物由在三維空間中運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)而進(jìn)入到四維空時(shí)內(nèi)部運(yùn)動(dòng)時(shí)，其運(yùn)動(dòng)軌跡變得彎曲了。由于時(shí)空彎曲，光也會(huì)偏離原來(lái)的方向。

為什么會(huì)出現(xiàn)這種現(xiàn)象呢？

在四維宇宙中，四維都相互垂直。當(dāng)某物體作直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，空間三維本身也在沿時(shí)間一維的方向前進(jìn)，即沿著與此物體所作的直線運(yùn)動(dòng)垂直的方向運(yùn)動(dòng)，因而必然發(fā)生彎曲。

比如說(shuō)，在一條東西向的筆直的公路上，一輛汽車(chē)由東向西直線前進(jìn)，它不左也不右，本應(yīng)該說(shuō)它的行進(jìn)軌跡是不彎曲的，但是因?yàn)榈缆肥怯傻拖蚋咧鸩缴鸬?，所以該汽?chē)的行進(jìn)軌跡還是彎曲的。

進(jìn)一步說(shuō)，某物體在三維空間里作直線運(yùn)動(dòng)，它不左也不右，不上也不下，本應(yīng)該說(shuō)它的運(yùn)動(dòng)軌跡是不彎曲的，但其運(yùn)動(dòng)要隨著時(shí)間的前進(jìn)而前進(jìn)，而這一運(yùn)動(dòng)方向與在三維空間里所作的直線運(yùn)動(dòng)的方向是垂直的，所以其軌跡必然彎曲。

既然道路本身在朝著與自身垂直的方向移動(dòng)，物體在此道路上所作的直線運(yùn)動(dòng)豈能不彎曲。

雖然四維相互垂直，但并不是說(shuō)從某一維引向另一維的任何直線都與對(duì)方呈九十度。譬如，在平面幾何的長(zhǎng)方形中，從寬上的一點(diǎn)引向長(zhǎng)的線段，可以引無(wú)數(shù)條，它們與長(zhǎng)所形成的角不可能是相同的。由于物體運(yùn)動(dòng)方向不同，所以有些物體運(yùn)動(dòng)的軌跡其彎曲度可能更大，有可能大到使光線也不能從恒星逃離。

物質(zhì)的運(yùn)動(dòng)方向也就是時(shí)間前進(jìn)的方向。物體之所以沿著短程線作曲線運(yùn)動(dòng)，是因?yàn)樗荒茉谟形镔|(zhì)的地方運(yùn)動(dòng)，只能隨著物質(zhì)的運(yùn)動(dòng)而運(yùn)動(dòng)，也可以說(shuō)只能隨著時(shí)間前進(jìn)的方向前進(jìn)。

物體不可能到?jīng)]有物質(zhì)的地方去運(yùn)動(dòng)。時(shí)間不斷前進(jìn)，過(guò)去的時(shí)間已經(jīng)不存在了，已經(jīng)沒(méi)有物質(zhì)了，運(yùn)動(dòng)的物體已經(jīng)不能在原來(lái)時(shí)間的物質(zhì)里運(yùn)動(dòng)了，它只能在現(xiàn)在的物質(zhì)里運(yùn)動(dòng)。這是唯一有物質(zhì)的道路。

等效原理認(rèn)為重力場(chǎng)與以適當(dāng)加速度運(yùn)動(dòng)的參考系是等價(jià)的。物質(zhì)及物質(zhì)的運(yùn)動(dòng)決定宇宙的一切。從總體上說(shuō)，是物質(zhì)的運(yùn)動(dòng)決定引力。

時(shí)間的前進(jìn)并不僅僅是一秒一秒地增加，同時(shí)物質(zhì)的位置也不斷旋轉(zhuǎn)前進(jìn)。物質(zhì)沿著由未來(lái)向現(xiàn)在，再向過(guò)去的方向前進(jìn)，然后過(guò)去的原舊事物的物質(zhì)再向未來(lái)的方向轉(zhuǎn)化。一切物體都要隨物質(zhì)整體的旋轉(zhuǎn)前進(jìn)而旋轉(zhuǎn)前進(jìn)。物質(zhì)在時(shí)間一維里的運(yùn)動(dòng)是引力的總根源。

[責(zé)任編輯：湯靜]