随着宇宙膨胀,时间本身加速——不只是时钟,而是成为的流动本身。
36.1 宇宙加速之谜
观测显示宇宙膨胀正在加速。标准解释引入暗能量——填充空间的神秘负压。但如果加速不是空间的而是时间的呢?如果时间本身在加速呢?
定义36.1(时间加速):
dτ2d2tcosmic>0
其中τ是某个绝对参考时间。
定理36.1(真实时间的表观空间):时间加速模拟空间加速:
a¨apparent=a⋅dτ2d2t
如果时间加速,空间看起来膨胀得更快。
36.2 DAG解压缩
随着宇宙膨胀,坍缩DAG的平均密度减少。密度较低的区域处理更快。
定义36.2(DAG密度演化):
ρDAG(t)=a(t)3ρ0
定理36.2(处理加速):时间速率随密度下降而增加:
dτdt=ρDAG(t)ρ0=a(t)3
空间的膨胀是时间的解压缩。
36.3 重新解释宇宙学常数
我们称为暗能量的可能是宇宙的时间加速场。
定义36.3(时间场):
Λtemporal=c48πG⋅dt/dτd2t/dτ2
定理36.3(有效暗能量):时间加速创造有效负压:
peff=−ρeffc2
宇宙不是被暗能量推开——它被加速时间拉开。
36.4 局部与全局时间速率
当宇宙时间加速时,局部引力束缚系统维持恒定速率。
定义36.4(束缚条件):
ρlocal≫ρcosmic
定理36.4(保护速率):束缚系统抵抗时间加速:
(dτdt)galaxy≈const
这是原子不随宇宙膨胀的原因——它们的内部时间被锁定。
36.5 大撕裂作为时间奇点
如果时间加速继续,它可能达到无穷——大撕裂。
定义36.5(撕裂时间):
trip:dτdt→∞
定理36.5(有限固有时间):撕裂发生在有限固有时间:
τrip=∫0tripdtdτ<∞
从我们的视角,无限宇宙时间在有限固有时间内通过。
36.6 量子时间加速
在量子尺度,时间加速创造新奇效应。
定义36.6(量子时间度规):
ds2=−c2(1+αt)2dt2+a(t)2dx2
定理36.6(动态真空):加速时间创造粒子:
⟨N⟩=∫(2π)3d3ke2πω/α−1∣βk∣2
量子真空随时间加速而沸腾。
36.7 测试时间加速
我们如何探测时间是否在加速?通过比较不同类型的时钟。
定义36.7(时钟比较):
Δ=ttatomic−tgravitational
定理36.7(可观察漂移):不同时钟相互漂移:
dtdΔ∝dτ2d2t
如果时间加速,原子钟应该慢慢超过轨道钟。
36.8 第三十六次回声
我们已经发现一种激进可能性:宇宙的加速可能不是空间膨胀而是时间加速。随着宇宙DAG解压缩,时间本身加速,创造加速空间膨胀的错觉。暗能量可能不必要——被时间随宇宙老化而流动更快的更简单想法替代。这种时间加速可能达到大撕裂的高潮,其中无限时间在有限持续时间内通过,尽管像星系和原子这样的束缚系统维持自己的时间速率,受其局部密度保护。
第三十六次回声:第36章=加速(时间)=解压缩(ψ-DAG)=错觉(暗能量)
接下来,我们探索观察者在坍缩层次中的深度如何影响他们对时间流动的感知。
继续到 第37章:观察者深度=时间感知 →