如果時間不是絕對的而是相對的,那麼我們該如何測量宇宙的年齡?那測量出來的會是宇宙相對於地球的年齡嗎?

這是個好問題。你是對的,如果你乘坐接近光速的宇宙飛船離開早期的宇宙,到達現在的時空,從你的時鐘測量出的宇宙年齡會年輕許多。

然而…當我們觀察宇宙,會發現它幾乎是均勻的(無論何處都一樣),而且具有各向同性(沒有偏好的方向)。當然,它只能是在同一參考系(即宇宙微波背景輻射(CMB)在任何方向均相同)表現出各向同性。如果你相對於參考系運動,則會發現宇宙微波背景變得不對稱:在你移動的方向上發生藍移,而在相對的方向上發生紅移。

那麼,測量宇宙年齡的時鐘相對於宇宙微波背景輻射靜止的,也就是宇宙微波背景輻射在任何方向看起來都一樣的參考系中的時鐘。

事實證明,我們的地球是非常接近這樣一個參考系的;和大多數其他星系一樣,我們的銀河系相對宇宙微波背景輻射(CMB)的運動速度每秒只有幾百公里。這與光速相差甚遠,任何時鐘的相對論效應也是很小的。是的,與相對宇宙微波背景輻射(CMB)靜止的時鐘一樣,我們可以測量出相對於地球的宇宙年齡,而不會引入很多誤差。

你是對的,我們不能確定宇宙的年齡,因爲這個年齡的測定是基於光速是一個常量而不是變量。這個年齡在一定程度上也與星系之間相互遠離的速度(即紅移)有關係,近來發現此速度是可變的。也有跡象表明,相互遠離的速度正在放緩。既然這樣,當我們用的每一個參照的標準都是變量,還能用其來測量地球的年齡嗎?

好,我們不止依靠“光速”或“紅移”,我們也有“放射性定年法”,但這也是另一個玩笑。放射性測試基於各種放射性同位素的半衰期,如半衰期非常長的氬和碳。這些過程產生了許多的假設,我們對於半衰期的計算是否準確,放射性衰變是否恆定不變,不同材料最初是否具有相同水平的放射能力。就精度而言,這種方法就像是用六英寸長的尺子去測量地球的周長。所以這就是我所謂的“依推測的估計”,然而這些內容都進入了教科書,就好像這是一個可靠的、具體的事實一樣。

還沒完呢,愛因斯坦提出,時間和速度是相對的,所以在宇宙大爆炸的前提下,我們可以很容易看到各種不同速度的天體以不同的速度或速率運動,所以時間也會相應的有不同的變化。但是,宇宙學家和天體力學家在估算宇宙年齡的時候,似乎忽略了相對論。這真的是科學嗎?

關於宇宙大爆炸的測量並非絕對的。雖然宇宙中的所有觀察者一致認爲宇宙大爆炸是可觀測宇宙的開始,但該事件起至今他們將會測量出不同的時間。

然而,有兩個已經由實驗證實的事實對宇宙學家來說非常有用:

星系在太空中運動的速度相比於光速是非常小的(約500-600公里/小時)。

宇宙膨脹的各向異性(即不同方向上的差異)是非常小的(十萬分之一)。[1][2]

兩個事實皆通過宇宙微波背景輻射得到證實。

因此,我們可以忽視不同速度觀測者之間的相對變量,以及不同空間位置的相對偏差。這就與經典力學中忽視相對論效應相類似,因爲相對於光速而言,其涉及的距離和速度都非常低。但這並不意味着相對論效應不存在。

因此,爲了所有“實用的”目的(也就是宇宙學的目的),我們可以忽略相對論效應,而且認定自宇宙大爆炸起對時間的測量看做是絕對時間的測量。(例如,宇宙的年齡就是這樣計算得出的。)

然而,從嚴格的理論視角來說,自宇宙大爆炸起測出的時間並不是絕對的。

值得注意的是,通過宇宙微波背景輻射(CMB)得出的“絕對”測量值僅適用於宇宙學目的。例如,藉此得出的關於宇宙年齡的誤差是0.02億年!!!事實上,除了宇宙學,這對於其他任何方面毫無用處。

沒有時間之說。只有現在。存在的一切,只存在於現在。沒有任何東西在看不見的未來和過去擁有實體,而且事實一直都是這樣的。現在是永恆不朽、永遠存在的。

當你說時間是相對的,人們傾向於相信時間的存在。事實上,時間只是你對於時間的感知。而你感知時間是因爲事物在當下發生了變化。

至於確定宇宙的“年齡”,你說的是你對於宇宙年齡的感知,而並不是實際年齡。如果你用光子的速度去測量你所感知的時間,不能只是考慮光子的相對速度,還必須考慮到空間本身並不是均勻分佈的。

廣義相對論認爲,空間在大質量物體周圍是彎曲的。也就是說宇宙中有一些空間密度高,同時也有一些密度低。光子穿過高密度空間將需要更長的時間,而穿過低密度空間則持續更短的時間。只要我們能確定給定空間的質量,就能確定空間的曲率。只要確認了相對速度,就能確定多普勒效應。

使用最好的估量學和物理學,你會得出一個你所感知到的宇宙年齡合理的近似值;不管這意味着什麼。事實上,這個值也就對現在你所在的位置是正確的。

FY: 簪花小甜豆

如有相關內容侵權,請於三十日以內聯繫作者刪除

轉載還請取得授權,並注意保持完整性和註明出處

相關文章