生活大爆炸之光速可變，光速可超

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推論二：宇宙品質在增加？

如果c^2=2GM/R，就出現一個問題：因為宇宙在大爆炸，是以R在增加，而c又不變，這就逼得要麼G這個“萬有引力常數”變化，或者宇宙的品質M增加。

“宇宙品質增加？部落客太扯淡了吧。”不，這個曾經是在哈勃定律發現之前（也就是宇宙大爆炸被證明之前）的一個重要理論，叫做“宇宙恒穩态理論”。愛因斯坦就曾經堅持這個理論，但最後承認這是自己一生之中最大的失誤（其實應該是“否認量子力學”，不過愛因斯坦到死都不承認量子力學）。

這種理論認為：宇宙不是從一個點炸出去的，而是一直無始無終無窮無盡，一直在慢慢炸（當年已經發現了紅移，但沒有發現紅移随距離增加而增加，就是哈勃定律）。炸了無窮長的時間，我們宇宙中仍然密度很大，為什麼？這個理論提出“每年在二到三立方公裡的體積内産生相當于一個質子品質的物質來”，就足以保持宇宙密度不變。

不過這個理論解決不了“奧伯斯佯謬”，就是關于夜空為什麼是黑暗的。去過國慶期間的天安門廣場，或春運火車站的人都會發現一個現象：近處的人不顯得很密，但是水準向遠處望去，視線總會被遠處一個人擋住，無法看到無窮遠。這是因為在二維或三維的空間中，越遠處物體越多（成二次方或三次方上升）。這樣仰望夜空，視線遲早應該撞上一個星星，而不是看到黑暗的夜空。

這個簡單的問題，後來推翻了無限無界宇宙的模型。還有一些理由能解釋夜空的黑暗，但一一被破解，還是挺複雜的，有興趣請看附錄連結。

是以本文也不假設M變化。

推論三：光速在變慢？

c^2=2GM/R，G和M不變，而R又在變大，這就逼着c變小。變小的速度有多快呢？

已知R現在是200億光年，每年增加一光年，也就是每年變化1/(2*10^10)，這也是c^2縮小的速度。算成c縮小的速度，就是開根号，得到每年1/(1.4*10^5)，考慮到光速是30萬公裡每秒也就是3×10^5，那麼每年将減速3*10^5 /(1.4 * 10^5) = 2.14 公裡/秒。

這個數字也是讓我前天沒有發這篇文章的原因，因為我記得當年這個速度我算過，是每年減少1.8厘米/秒，兩者相差巨大。仔細檢查了公式，感覺沒有錯誤；但當年天天琢磨這件事情，頭腦比現在清晰地多，不應該犯這個低級計算錯誤，甯肯相信當年的數值是正确的，隻是找不到原稿了不記得怎麼算出來的了。先把結果記在這裡，等我想明白了再來改正吧。先記住結論：光速在變慢。

“光速在變慢，難道别人就測量不出來？”是的，原來能，但最近不能了。

要測量速度，就要用到這個公式：速度=距離/時間。

現在時間的定義，是铯原子某種躍遷的某個整數倍，這個不多說了，就是我們常說的铯原子鐘的時間标準。

而“米”的定義，早就不是巴黎博物館的那個米原器了。1960年是“某種氪原子的某種躍遷所發出光線波長的X倍”，1983年改成“光在真空中X秒所走過的距離”，這兩個定義都是用了光速本身。換言之是先用一把尺子量出一個距離，再用這個距離參與計算這把尺子的長度，當然測不出來了！

除非，用一種不是光，但精度又足夠的東西。比如：中微子！

推論四：宇宙有多大？多重？

c^2=2GM/R，隻要知道G，R，就能算出來C，比較一下，就知道本文這個理論對不對了。

可惜，這兩樣東西都不知道。當年知道的宇宙直徑忘了，就記得帶入那個直徑，得到的宇宙品質大約合10^86個中子或質子，是當時已知宇宙品質的100倍多一些。（注：我現在又重新計算一遍，卻得到10^79的結果，很費解，還是需要原稿）

看似是一個很大的沖突，然而喜歡天文的讀者可能知道，關于暗物質有多少及中微子是否有品質（靜止的和動态的），都可能導緻百倍的差異，再加上原來“已知”品質隻是觀察到的發光體的品質，而不是“所有發光體”的品質，是以極有可能得到符合的資料。

其他推論

如果這個理論是對的，除了光速變慢之外，還有一些其他推論。包括：

1. 光速在早期曾經很快，因為那時候R接近0，但很快就慢下來了。

這個還真有這麼個理論，叫做“暴脹宇宙模型”，它需要宇宙在初期以超過光速的速度擴張。這件事情很不合道理，為什麼導緻了膨脹也說不清楚，但卻能解釋很多現在觀察到的宇宙現象。

如果本文這個模型是對的，他那個暴脹也就“合道理”了。

2. 光速可以突破，但超光速的物質将不能長期留在我們的世界

就像人造衛星會離開地面這個三維世界中的二維空間一樣，這個物體就離開我們的世界了。它仍然可以“回來”，比如砸向地面，但不能長期沿着地球表面飛行。

唯一一種能“持續碰撞”的情形，是我們的地球表面崎岖不平，比如像波浪一樣，一個切着表面“直線”前進的物體，會持續地路過我們的宇宙。

這個聽起來很玄乎，但這個就是霍金成名的“超弦論”，就是我們的世界在微觀上十分扭曲而不平坦，有興趣請看附錄連結。

如果本文的内容是正确的，則“我們的世界存在宏觀的超光速現象=我們的世界至少是個四維世界”。所謂宏觀超光速，就是類似這次的中微子超光速事件，發生在730公裡的尺度上，而不是類似電子雲這樣的“測不準”尺度上。

3. 超光速可以離開我們的世界

“任何東西不能離開黑洞，因為連達到光速都不能離開黑洞”，這是早期的黑洞理論。後來霍金提出了黑洞的蒸發理論，物質得以以“某種方式”離開黑洞。在我們看來，這種方式無需超光速，但這是我們從黑洞外面觀察的結果，裡邊不知道。

現在在本文的模型中，我們的世界變成了黑洞，就要說明一下從裡邊看，宇宙中的物體是怎樣離開宇宙的？

提醒一下就是像宇宙這麼大的黑洞，蒸發所需時間非常之大，幾乎認為是接近無窮的。

4. 時間是一個次元嗎？

不知道為什麼大師們都把時間列為一個次元，但是時間顯然不和我們的其他三個次元正交。

所謂正交，就是垂直，比如我們可以向東向西，而不發生任何方向的南北、上下移動，是以說空間有三個互相正交的次元。

但時間就不同了，如果光速有限，我們在空間次元的任何移動，都要花費時間，也就是都伴随時間的移動，而且是單向移動！有點像鼠籠中的小白鼠，前後都在上坡；又有點像地球上的居住者，向那個方向，都沿着球面“下滑”。

如果本文的理論正确，而時間真的是一個次元，則推出一定還有一個空間次元，那個次元導緻了時間的不正交。

在本文第一篇的積分公式中，其實就已經假設了至少存在4個空間次元，那個四維空間積分的第四維是個空間。

5. 什麼是時間？

不知道。

不過既然前面曾假設什麼環繞速度、逃逸什麼的，就存在一個“支援力”的問題。比如一輛汽車高速行駛，由于地面是弧形的，它受到的支援力就會下降。等它到達7.9公裡/秒的環繞速度，支援力就變成0了。

當年腦子挺靈的算了算本文情境中的支援力，發現它的公式和狹義相對論中的“鐘慢”的公式相同。也就是如果把光速了解為我們世界的環繞速度，正好達到環繞速度的時候，時間流逝的速度變為0，而“支援力”也變為0；不但如此，中間狀态兩者的數值公式也是相同的，不隻是兩端。

想破腦袋也沒想出來“支援力”是什麼，看似和“與我們世界的作用強度”有點直覺聯想。從這一點上說，倒是很符合“為何超光速的是中微子”，因為它是所有已知基本例子中與其他物質作用強度最弱的一種（比光子弱多了），有本書上說“可以連續穿透100個地球而發生作用的機率低于50%”。因為這個原因，探測中微子的裝置都非常巨大（其實每立方厘米中有1000億個中微子，而在那麼巨大的裝置裡邊，也要等一段時間才有一個中微子與其發生作用）。

還是沒解釋時間是什麼，隻能說“支援力公式”是個線索。

6.世界一共有幾維？

曾經看過一本書（應該是第一推動系列中的一本，可能是《可怕的對稱》，講楊振甯獲得諾貝爾獎的“宇稱不守恒”），裡邊提到利用伽羅華的群論得知，宇宙隻能是5、11、50、100……中的一個（以上數字部分可能有誤）。

本文的世界加時間是5維。5維和11維空間都有人提到過了（5維的在1929年就提到了，要不怎麼說是白忙呢，呵呵），前者就是廣義相對論裡邊的那個世界，後者是霍金的超弦論，有興趣請看附錄連結。

若高出的維數是宏觀的維數，隻能導緻大尺度的彎曲，就是類似常看的科幻片或科普片中那個蟲洞的樣子。

如果高出的維數歸為微觀維數（就是卷曲而我們察覺不到的），則蟲洞無處不在。而且利用推論2可得到：“宏觀連續超光速”現象必将存在。連續的意思是：不止在730公裡外能檢測到，在任何中間的地方，都可能檢測到。

兩者的差別可以舉例為：如果地球表面是平坦的，則人造衛星隻能在一兩個點上砸中我們；而如果地球表面是像極其細微的波浪一樣的，則衛星（假設無限小），可以多次在我們世界上穿行，以至于我們覺得它一直在我們世界，但卻以超光速運作。現在看來這次的中微子超光速如果被證明是正确的，高維空間一定是微觀的，否則誰能這麼巧在730公裡外那個地方遇到了穿越點。

7. 宇宙微波背景輻射

忘了基于什麼理論了，總之當年在看了《宇宙的最後三分鐘》後，利用裡邊提到的一些公式計算了本文理論正确時，推導出來的宇宙微波背景輻射的強度，印象中是4.XK，比觀測結果2.7K大，但是卻比更早的理論預測的5K準一些。

有可能大家用的一個公式，隻是兩邊用的常數不同。當年所知的宇宙半徑，比現在所知的小很多，是以不準。

當然，實體學家最厲害的是能在不知道的情況下預測，而不是我這樣事後重新算帳，哈哈。

隻記得用了“R(t) ∝t2/3 (對于物質為主)”這個公式，但常數哪來的不記得了。這個公式在後面連結“暴脹宇宙模型”裡邊有。

剛才查宇宙的品質的時候，發現一個與本文思路很接近的認識（比如光速是我們宇宙的環繞速度，他稱為“逃逸速度”，其實環繞就能“不回來了”，隻是走不遠而已。）

我剛才用Excel計算了一下，"我的宇宙"在200億光年半徑下品質是1.27E53千克，隻有他的一半。可能原因是他用了4/3*Pi*R^3這個公式，這個是“三維世界的三維空間球體的體積”，在“四維世界”體積要小一些。這就像計算地球的表面積，不能按“半徑2萬公裡的圓盤”這種純二維世界來處理，而是要按“半周長2萬公裡的球面”來處理，數值會小很多。不過考慮到之前我也暴力替換過一次，是以說不上誰對誰錯。

這堆東西有什麼用？

說實話，我也說不出來。15年前就沒用，前天寫，是因為這個月的部落格已經達到我自己的标準20篇了，而偏偏又想寫點什麼，是以就寫點與靈活、管理無關的。