随着人类的进步,宇宙很多不变的定律也被重新认识。在近代空间与时间逐渐被人类发掘,从而对时空的一个全新的认识。时空在科学家看来它并非宇宙实质的东西,那么时空到底存不存在呢?在近代的物理学中,对宇宙时空最早有过研究而且为物理学奠定基础的物理学家不多,牛顿对这方面的贡献是其中最伟大的一人,他认为空间与时间是相对绝对的,不过这一说法已经被相对论和量子论直接否定。从宇宙起源模型的大爆炸理论中,在大爆炸的那一刻不仅产生了物质能量,而且时空也在那刻开始了,但是对于大爆炸理论至今仍然被质疑。
时间与空间至今都没有一个靠谱的结论,对于它的特性或者它们的存在是或者不是,这些问题一直在争论中。我们想了解它的特性首先就必须证明它是存在的,这样才会对它的理论取得进展。大爆炸理论记录了时间与空间的演化物理过程,科学家认为,宇宙诞生奇点大爆炸,那刻起时间与空间为极限单元。不过这种说法在大爆炸以后的宇宙事件难以解释,例如空间膨胀或者粒子相对的湮灭,还有一些科学家认为大爆炸那瞬间的过程或许用量子引力理论能解释清楚。也许时间与空间的存在理论需要一个完整的物理学理论来统一。
科学家们也是在追求理论的大统一,现代物理学理论基础由相对论和量子论共同支撑整个物理学界。相对论认为时间和空间不能单独谈论,这两者是共同存在的。如果把相对论成为宏观的理论那么量子论就是微观理论,量子论可以用波函数或者抽象的数学形式来记录一个电子所在空间的状态,原子与电子相互运动的距离,这种微观相互运动造成的物理性空间都是那么的抽象。相对论和量子论的结合解释了所有存在尺度描述的伟大理论。现代物理学更为雄心的理论诞生,那就是宇宙弦。这种理论认为时空存在十维,甚至有的维度小到无法测量。
宇宙弦理论是一种大胆的尝试,其中一维的时间不会改变,而空间则成了四维的世界的一个点,这个弦理论与几何学的空间有所不一样,我们时空几何学是扁平的时空,而弦理论是更为弯曲的时空。但弦理论开始的时候并没有多少人去关注,而弦理论也可以从不同的角度解释时空。对于时空的存在来说,时间和空间是相对测量者的存在而存在,测量者说的空间未必是我们所说的空间。也许物理学的统一理论或许留给今后的更多的科学研究人员,也许人类是宇宙的幸运者,因为这些物理学理论都是那些执着的天才创造,才会对我们今后的宇宙探索有着更大的影响。
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