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时间的对称破缺.doc

1、时间对称破缺 我们的宇宙来源于一次对称破缺:即宇宙大爆炸。由于真空极化导致相变,从而生成了我们的物质宇宙。但在宇宙生成之后,它就是平衡的,当然,这种平衡是相对的,、总体上的,而不断扰动的微量不平衡正是推动宇宙不断发展演化的动力。 先来说平衡。宇宙中的平衡无处不在,从宏观上来讲,宇宙中星系的分布大体上是均匀的,但其微量的不平衡相对于人类来说也是巨大的。从微观上来讲,电子云的分布也是有规律的均匀分布。在我们身边,不平衡的事件不断发生,但又通过自然界本身一种未知的机制将不平衡调整到平衡。如人类的发展对生态的破坏,虽然这种破坏是不断的,但只要不超过一定的负荷,自然界都有能力进行修复,就像我们抽

2、走了某一地方的空气,其他地方的空气会立刻补上来一样。再如人类社会发展史,总是遵循着“分久必合,合久必分”的规律;原子中的电子总是在不受外部因素影响的情况下保持其能量最低态等等。这些例子举不胜举。自然界一般都是以最省力的情况(即平衡状态)存在的,而相对于总体平衡的微量扰动又从不停止。 进一步深层次探讨这个问题:现代科学的最新发现,宇宙总体能量竟然趋近于0,即正、负能量之和趋近于0。负能量并不同于反物质,正反物质之间只是电荷正负的差异,在两者相遇后会百分之百转化为能量(正能量),即不管是正、反物质都可以做功。而负能量完全是另一回事,它不仅不能做功,而且还能减少功(即做负功),在负能量的世界里,

3、热力学第二定律也将失效,即熵增不再是自发地在总体上进行,负能量可以让熵减少。要知道,熵是随时间的增加而不断增加的,让熵在总体上减少就好比让时间倒流一样(在宇宙总体上)。负能量还有很多奇异的特性,对负能量的认识,人类似乎还可以用一无所知来形容。因些,是不是有一个负宇宙与我们的宇宙对立呢,我们还不知道。要通过这里说明的是,宇宙在深层次在的规律上,总是保持着一种“平衡”(包括正负宇宙的平衡)。 再来说破缺。对称破缺是宇宙旦生的原因,而物质宇宙的不断演化同样要靠破缺来完成。在我们生活中,水变成冰或蒸气就是一种对称破缺。在现代科学研究中,科学家已经发现了宇宙并不是完全对称的。这看似简单的发现实质上并

4、不简单。宇称不对称、正反物质不对称、时间反转不对称已经在一些基本粒子中发现。为了说明宇称不对称是件很奇异的事件,可以举个例子来形容。在宏观世界中,我们在照镜子的时候,我们动作总是和镜子中的镜像对称的,如果有一天你对着镜子大哭,而镜子中的你却冲着你做鬼脸,你一定会吓疯了吧!而在基本粒子层次中,这种现象竟然是普遍存在的。其他两种不对称这里就不做说明了,我是用此来说明不对称(即破缺)在客观世界中无处不在,平衡的宇宙有着很大的缺陷,这也就是世界上没有完美的原因吧。 最后,笔者对对称破缺本身进行了一种猜想。现代科学似乎已证明,通过对称破缺形成我们今天的宇宙的真空背景并不是完全的,处于一种亚真空状态。这种亚真空状态并不稳定,一旦能量在亚真空状态背景中的一点达到了破缺的地步(需要超高能量密度,目前人类的技术还远远不可能做到,甚至永远也做不到),整个宇宙就会发生相变,在那一点处以光速扩散使质子发生衰变,物质特性与物理定律进行“重洗”,就如同创生了一个新物理定律的宇宙一样。那么,我们膨胀的宇宙是否只是不断进行“重洗”的宇宙中的一次呢,所谓无限循环的宇宙是不是通过智能生命做实验引发的灾难或者宇宙射线偶然一次碰撞而实现的呢,而“重洗”使原来的宇宙已经改变了其特有的宇宙常数甚至物理定律、逻辑定律及规律本身。所以,在“重洗”发生以前或以后我们是无法进行观察的。

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