空间膨胀的困惑

来源: 来罘于 2023-12-20 03:30:54 [档案] [博客] [旧帖] [给我悄悄话] 阅读数 : (4297 bytes)

一个钻古文字牛角尖的人对宇宙空间感兴趣有点不靠谱。的确不靠谱，我一直以为宇宙以光速膨胀。QualityWithoutName网友找来ChatGPT的答案，为我纠了错。很高兴，但高兴仅持续了片刻，忽又陷入更大的困惑。

技术细节超出常人的能力范围，我充其量就是做做思想实验。圣诞将至，闲着也是闲着，不妨到宇宙边缘去旅游一次。

如果距离增长的速度 = 哈勃常数乘以距离，那么，最可疑的就是这个哈勃常数。哈勃常数(Hubble constant)是怎么来的？据查，那是Edwin Hubble(1889/11/20 - 1953/09/18)于1929年，在有限观察的基础上，对无限空间进行计算所得的结果。类似的观察持续了近百年，而科学家仍无法就该常数的准确值达成统一意见。

须知，差若毫厘，缪以千里，说的就是这类常数。本质上，这类常数是为了消弭计算结果与观察现象之间的差异而做出的修正。也就是说，哈勃常数本身就是个假定。空间膨胀假说建基于另一个假定之上，令人顿觉，这是在流沙上打下的基桩。更令人困惑的是，这一结果至少在两个方向上有违直觉。

一，光速不是速度的极限。
我们一直被告知，光速是速度的极限，而哈勃常数乘以距离导致空间膨胀的速度超过光速。可能吗？可能，因为光速也是在有限观察的基础上，计算所得的结果。既然都是算出来的，那就是正晌午时说话，谁也没有家。目前，哈勃常数极具争议，而光速似乎没有争议。不过，真理往往掌握在少数人手里，科学的事不好根据音量来做取舍。皮柔主义认为，这种情况需要悬置，亦即存而不论。

二，以有涯随无涯，殆矣。
两千年前，庄子如是说，两千年后，布劳维尔亦如是说。布劳维尔(1881/02/27 - 1966/12/02)否定传统逻辑中排中律的普遍有效性，他认为，排中律是从有限事物中概括出来的，但是如果人们忘记排中律的有限来源，将其用于无限的场合，就会犯错误，譬如，集合论悖论。

排中律(LEM，law of excluded middle)可简述如下，对于任何命题 P，(P ∨ ¬P) 为真，换言之，命题P要么为真，要么为假。

圆周率π是无理数，即无限不循环小数。假如有这样一个命题，圆周率π的小数表达式3.1415926...中有9个连续出现的5。我们称之为命题P。试问，命题P是否成立？亦或，命题P是真，还是假？如此一问就危险了，因为，这是明显的以有涯随无涯。

人类目前的计算手段是有限的。到目前为止，人类尚未发现(或证明)π的小数表达式中有9个连续出现的5，因而，不能断定命题P成立，也不能断定命题P不成立。这就导致了对排中律的拒斥。可以说，布劳维尔用数学语言重述了“以有涯随无涯，殆已”。

反观空间膨胀假说，撇去技术泡沫，其致命弱点就是以有涯随无涯。有了集合论悖论的教训，人类对哈勃常数之属要格外小心。欧氏几何去掉平行公设，非欧几何赫然问世。敢问，去掉哈勃常数，会导致什么结果？与浩瀚的宇宙相比，望远镜的有限视界曾不如个井大，以有限视界去推测无限的宇宙，难免有坐井观天之嫌。计算再准确，也是以有涯随无涯。因此，在理性接受空间膨胀假说之前，至少要抓上三把盐。

圣诞大餐还没吃，先把自己齁死，不合适。断然否定又显得武断，也不合适。存而不论，保持开放心态，似乎比较可取，反正不影响我过圣诞。思想实验就做到这里，该出去挂灯了。