《時間簡史》說宇宙的總能量為零,怎麼理解?

時間 2021-05-05 14:57:18

1樓:盧健龍

這個問題跟廣義相對論的哈密爾頓表述(Hamiltonian formulation of general relativity)中的約束方程有關。

舉個例子,在引力場上minimally couple乙個scalar field ,就對應著下面的作用量:

.將時空分成乙個個等時的類空超曲面以後(也就是把時空劃分成無數份「每一瞬間」的空間),我們可以選類空曲面上的度規 以及scalar field 作為正則座標(canonical coordinates),它們對應的共軛正則動量(conjugate canonical momentum)是 和 。然後我們便可以將上面的作用量改寫成 ,其中 和 分別是進行劃分以後的時空度規中的lapse function和shift vector。

和 的具體表示式不難得到,這裡不贅述。將作用量相對於 和 進行變分就可以立即得到兩個約束方程 ,其中第乙個就是scalar constraint,也叫做energy constraint,第二個叫做momentum constraint。因此對於Hamiltonian我們有 。

(關於 的三個約束方程中的等號代表的都是weakly equality)

「總能量為零」只是一種不嚴謹的通俗說法。

這個宇宙總能量是不守恆!才有了時間這個概念!取決於對質能方程式的認識,光速是不是宇宙絕對速度?

晨楓 你到底有什麼誤會?時間 距離 速度,人類主觀上敘述物體運動速度的乙個歸納性的概念。不存在你以為的神秘主義思想,你應該好好讀書,避免胡思亂想。如何定義時間,空間?空間為乙個空曠地方的x,y,z軸線,時間為相對於第四軸,敘述物體在x,y,z軸上的運動或者靜止的過程。實際上時間和空間是一種對客觀事物...

您好,在《時間簡史》中的最後霍金說了一句話宇宙和我們為什麼存在?願您能說出自己的見解,謝謝!?

Kajfaljon 真實地,我們人類的本質源自於宇宙的本質,如同宇宙的本質亦源自於更高層級的宇宙本質,其猶如乙個花苞綻放開來成為一朵花,並且結成果實,隨後落在土地上,接著生根 萌芽 茁壯,成為一棵樹木,而人類則猶如其上的葉子,對此,樹木以自身能量創作出葉子,葉子則借由Sunny 水與空氣,或說是,透...

怎麼理解《時間簡史》的這句話?

Kumarajiva 其實就是說了乙個意思,那就是無窮大在物理中沒有意義。實際上這也是考察乙個理論正確與否的乙個條件。如果乙個理論計算出無窮大,那麼這個理論就肯定有問題。邏輯是真實世界中不應該存在無窮大的事物,因為這與任何實驗或是觀察都不符合。 魯新奎 實際上說的是 無限大密度是不合理的,點粒子 概...