【文章內容簡介】 在我們后面，它的光芒只差一點到不了我們的眼前。因為我們也在以光速遠離奇點，所以我們的觀測手段無論多么強大，也看不到奇點那一時刻的影子。雖然我們看到的是過去的影子，但是我們觸摸到的都是現實，是“現在宇宙”。嚴格意義上講，我們看到物體的位置和我們觸摸到物體的位置是不同的。由于光速很快，在短程距離這個差異可以忽略，如果這個距離達到宇宙尺度，這個差異就不能忽略了。舉例來講：假設我們有足夠長的手臂，我們出手的速度足夠快，我們可以根據我們的觀察觸摸到火星，但我們未必能夠根據觀察觸摸到40億年前的星球，因為這個星球已隨宇宙膨脹運動40億年了。換句話說，我們可以用手觸摸到這個星球，我們看到的卻是它40億年前的位置，它現在的位置在我們的視野之外。在第三節(jié)“視覺宇宙的組成”中我曾提出，視覺宇宙是由“已視宇宙”部分、“在視宇宙”部分和“將視宇宙”部分一起組成的，那它們與時間球是怎樣的對應關系呢？“已視宇宙”部分對應的是漸開面以內部分，“在視宇宙”部分對應的是漸開面部分，“將視宇宙”部分對應的是漸開面和“時間球”球面夾在中間的部分（見圖10）。圖10：視覺宇宙和時間球的對應關系、光線的彎曲曲率前面已經討論了，光線在“時間球”球面上是以漸開線的軌跡向我們傳來的，我們正在觀察的宇宙是一個“桃形”面，觀察者總是站在“桃形”面的尖端。需要說明的一點是，“桃形”面的模型是建立在“宇宙是在以光速膨脹”這樣一個假設基礎之上的，也就是宇宙中每一個時空點都在以光速遠離奇點。后面我會討論這一點。圖10如上圖（圖10）所示，在時間球上，觀察者的視線與過去時刻光線方向夾角α的正切定義為光線的彎曲曲率δ，則δ=tanα，α取值范圍在02π間。我們設定宇宙已經存在的年限為T，從時間球模型建立過程中，我們可以分析出α與宇宙存在的絕對時間尺度是有對應關系的。也就是說，觀察者站在現在時刻看宇宙，過去不同時期光線彎曲曲率是不同的（對應關系見表1）。表1：宇宙不同時期的光線曲率序號光線彎曲曲率δ=tanα1對應宇宙時期T3T /4T/2T/402光線與視線夾角α0π/2π3π/22π3光線彎曲曲率δ0∞0∞0表1所示現象解釋如下：（一）我們觀測現在時刻事件，也就是宇宙已存在時間T這一時刻事件，我們觀測到的光線傳播方向與光線的實際傳播方向是一致的，夾角α為零，光線的彎曲曲率δ也為零。（二）我們觀測3T /4時刻事件，也就是宇宙已存在時間3T /4這一時刻事件，我們觀測到的光線傳播方向與光線當時實際傳播方向的夾角α為π/2。也就是在3T /4這一時刻，事件實際發(fā)出光線的方向與我們觀測到的光線方向是垂直的，光線的彎曲曲率δ為∞。（三）我們觀測T /2時刻事件，也就是宇宙已存在時間T /2這一時刻事件，我們觀測到的光線傳播方向與光線當時實際傳播方向的夾角α為π。也就是在T /2這一時刻，事件實際發(fā)出光線的方向與我們觀測到的光線方向是相反的，光線的彎曲曲率δ為0。（四）我們觀測T /4時刻事件，也就是宇宙已存在時間T /4這一時刻事件，我們觀測到的光線傳播方向與光線當時實際傳播方向的夾角α為3π/2。也就是在T /4這一時刻，事件實際發(fā)出光線的方向與我們觀測到的光線方向是垂直的，方向與3T /4時刻事件光線方向相反，光線的彎曲曲率δ為∞。（五）我們觀測0時刻事件，也就是宇宙在開端這一時刻事件，我們觀測到的光線傳播方向與光線當時實際傳播方向的夾角α為2π。也就是在宇宙開端這一時刻，事件實際發(fā)出光線的方向與我們觀測到的光線方向是平行的，方向與T時刻事件（也就是現在時刻事件）光線方向相反，光線的彎曲曲率δ為0。、空間尺度的偏差前面討論了，過去不同時期事件發(fā)出的光線相對于現在來說是存在彎曲的，過去的時間越久遠彎曲的曲率越大，這就造成了我們在測量空間尺度時會出現偏差。在近距離上可以認為是偏差，而在大尺度距離上可以說是完全錯誤的結果。以往我們測量空間星體尺度，往往把光線傳播當做直線傳播，然后按照平面幾何原理來計算星體的尺度，這樣計算出來的結果要比實際尺度大。請看下面分析。如下圖（圖11）所示，我們站在O點觀測天體時，因為我們認為光線是按直線傳播的，所以我們測出天體AB的尺度是（A）到（B）的距離h，而光線在傳播過程中實際上是彎曲的，天體的實際尺度應該是A到B的距離k，于是就出現了觀測尺度與實際尺度間的偏差（2s）,尺度h是虛的，尺度k是實的。圖11：觀察尺度與實際尺度的偏差還以上圖為例，根據日常觀測，假設我們計算出天體AB的尺度為5萬公里，同時在日常觀測中我們也發(fā)現有一發(fā)光星體正以1萬公里/小時的速度從星體AB背后經過，按照我們的計算，發(fā)光星體從星體AB背后經過的時間應該是5小時。如果我們去觀察，我們會發(fā)現，發(fā)光星體從星體AB背后經過的時間要比5小時短，這就是觀察尺度與實際尺度的偏差造成的。,則天體的實際尺度應為4萬5千公里，而不是我們觀測計算的5萬公里（見圖12）。圖12：實際觀測時間比計算時間短第九節(jié)“光線的彎曲曲率”論述中，我們計算了光線彎曲曲率，在宇宙時間為3T/4時，光線的彎曲曲率達到了∞，也就是說3T/4時的宇宙尺度是我們看到的最大宇宙尺度。若超過了3T/4這個時間尺度，宇宙開始表現為收縮。在T到3T/4這段距離內，我們的視覺感到距離我們越遠，空間尺度成正比增大，而事實上并非如此，空間尺度增大的速度隨著距離的增加在變慢，當達到3T/4時期時，空間增大速度變?yōu)榱恪．斁嚯x超過了3T/4這個時間尺度時，雖然我們仍然感覺距離越遠空間尺度會變得更大，而事實上空間尺度開始收縮，直到我們看到最遠距離的點匯聚到一點上，空間尺度變?yōu)榱?，那是宇宙起始的那一刻。我們現在看到的宇宙不同時期的空間尺度見圖13。圖13： 、時間球推斷推斷一：距離我們越遠星系密度越大由于光具有速度，光傳入我們的眼睛需要時間，所以我們看到的影象都是過去宇宙的樣子。我們平常所說的距離是一個時間尺度，距離越遠的影像代表那時的宇宙距現在宇宙的時間尺度越大。由于時間流逝造成宇宙在膨脹，“時間球”告訴我們，過去的“時間球”空間尺度比現在小，因此星系密度比現在大。所以我們在觀察中會發(fā)現距離我們越遠的天空，觀察到的星系密度越大。推斷二：星系的影像在天空中會成對出現由于現在宇宙是一個彎曲的球面，星系的光線會一方面沿球面向我們面前飛來，另一方面星系的光線會繞過“時間球”飛向我們背后，所以我們看到的天空中星系的影像應該是成對出現的。我們在正前面發(fā)現的星系，回過頭來在我們正后面的天空中去找，我們還會發(fā)現它，除非它的光線還未到達。只不過兩個影像代表的宇宙時期不同，一個可能是50億年前的宇宙影像，而另一個可能是150億年前的宇宙影像，我們很難辨認他們罷了。兩個年代加在一起正好是宇宙存在的時間（假設宇宙存在200億年）。（見圖14）圖14推斷三：宇宙是平坦的，背景輻射在我們周圍是均勻的時空點均勻地分布在“時間球”球面上，所以我們的宇宙總體上是平坦的，我們不會發(fā)現宇宙在哪一個方向上更致密。要說致密，應該說宇宙的過去比現在致密，也就是無論我們身在何處，你總能看到遠處比近處致密。同時你也會發(fā)現，無論你移動到宇宙何處，你對宇宙的感覺是相同的。“時間球”球面上宇宙是均勻的，你觀測到的影象遠處總比近處星系密度大。宇宙在大爆炸時產生了大量的宇宙輻射，它在時間球面上沿四面八方傳遞，并同時間球面一起向外膨脹。背景輻射可以從我們面前飛來，同時也可以繞過時間球面從我們背后飛來。所以在視覺宇宙中，我們不會發(fā)現背景輻射從哪個特定方向飛來，而會發(fā)現背景輻射從我們的四周飛來，或者說背景輻射是從過去飛來。由于宇宙的開端到我們四周的距離是相等的，所以背景輻射是均勻的。推斷四：宇宙是由數量相同的正時空點和反時空點組成的從宇宙形成那一刻起，每一時空點都有隨時間向外擴張的性質，就像人體的細胞分裂，一分二，二分四，每一個細胞都相同。在最初的一分二時，時間方向相反，所以形成的時空點就一正一反。無論是正是反，形成的時空點沒什么兩樣，只是時間性質不同。這個過程發(fā)生在“時間球”球面上，存在于“現在宇宙”中。宇宙是由相同數量的正時空點和反時空點組成的，如果沒有時間流逝支撐著宇宙，宇宙就會回縮，正反時空點抵消，宇宙就會變?yōu)榱恪Ｓ钪姹旧砭褪且粋€從無到有的過程，或者說是一個時間流逝（積累）的過程。我們看到的一切物體都可以認為是一個獨立的時空體，物體上不同的點具有不同的時間性質，這給了我們距離感。推斷五：離我們越遠，星際遠離我們的速度越快時空點大致均勻地分布在“時間球”球面上，“時間球”球面的擴展導致“現在宇宙”像氣球一樣膨脹，時間是宇宙膨脹的動力?！皶r間球”球面上沒有哪一點比其它點更特殊，各點間的膨脹速度是均勻的。時間的流逝使宇宙一直處于膨脹之中，對“時間球”球面上任一點而言，其四周的時空點都在遠離它而去。以我們所處的位置為例，我們四周的時空點都在遠離我們而去，近處的時空點遠離我們的速度慢，越遠處的時空點遠離我們的速度越快。根據上述的均勻膨脹觀點，我們很容易得出時空點遠離我們的速度和它到我們的距離成正比。過去的“時間球”比現在小，宇宙空間是時間的積累。（見圖15）圖15推斷六：宇宙是有限無界的人們致力于尋找宇宙的邊界，“時間球”使我們認識到宇宙是有限無界的。如果我們知道宇宙存在的年限和宇宙膨脹的速度，我們可以計算宇宙的體積，這個體積是時間球體積，代表著宇宙時間的積累，時間球體積不同于我們看到的三維空間體積。所以說宇宙是有限的。距離是一個時間尺度，我們探索宇宙邊界是在探索遙遠的過去，我們向宇宙深處的運動，是在“時間球”球面上轉圈圈，不會找到邊界。所以說宇宙是無界的。但從“時間球”角度講，宇宙邊界是“時間球”的表面，也就是“現在宇宙”。換句話說，我們就處在宇宙的邊界上，我們的一邊是過去，另一邊是將來，我們只能看到過去。宇宙是什么？宇宙就是全部，一切事件必須發(fā)生在宇宙之中，也就是一切事件必需發(fā)生