暗物質及暗能量為什么暗

劉文浩

【摘 要】有些物質與能量是與我們同時存在的，而有些物質與能量與我們不是同時存在的。與我們不同時存在的物質與能量，是看不到的。暗物質與暗能量就是過去的或者未來的物質與能量。人們看不到過去的或者未來的物質與能量，猶如看不到昨天的事件，這是由宇宙的結構造成的。

【關鍵詞】宇宙墻；總宇宙；暗物質

1 四維空時結構

愛因斯坦的宇宙模型的要點有三：無邊、有限、靜態(tài)。

在三維空間里不可能有愛因斯坦宇宙模型中的有限，因為在這里，以任意一點為中心，無論向著什么方向前進，都是無限遠。這就是說三維空間是無邊的。該模型中的有限只能到四維空時的時間一維之中去尋找。為便于理解，我們從“現(xiàn)在”說起。

時間由過去、現(xiàn)在、未來構成的連續(xù)的系統(tǒng)表現(xiàn)出來。過去與未來的量都是無限的，而在過去與未來之間的現(xiàn)在卻是有限的。現(xiàn)在的量極短，這就是時間一維的量。

古典物理學中的同時性是絕對的，其時間長度是無窮小，但無窮小不能單獨存在。狹義相對論中的同時性是相對的，同時是指同一段時間。既然是一段時間當然有一定的量，該量大于無窮小，但卻有限。

若有限當然會有限界，若沒有限界豈不成了無限。宇宙的限界有兩個。在時間的過去、現(xiàn)在與未來的三個階段中，在現(xiàn)在與過去的交界處是一個限界，在現(xiàn)在與未來的交界處是另一個限界。這兩個限界就像兩道無限高大的城墻，可稱作宇宙墻。這兩道宇宙墻的中間就是我們所在的宇宙。

這兩道宇宙墻的作用就是保護我們所在的宇宙。其保護的方式之一是高速運動。在四維空時中，時間一維與空間三維是相互垂直的。在空間三維運動的物體與在時間一維運動的物體相比，二者的運動方向總體上是相互垂直的，因此，在空間三維運動的物體一旦深入到時間一維的內部，其運動方向就會受到干擾，因而不會沖到宇宙外邊去。宇宙墻還防止我們所在的宇宙的物質被外部時空區(qū)域吸去。

2 時間中的過去、現(xiàn)在與未來

時間之箭不是從過去無限遠的地方馳來，也不是向著未來無限遠的地方飛去。宇宙是如此之大，什么力量能推得動它？時間與距離是有差別的，時間過上一萬年，宇宙也未必移動一公分。這就是愛因斯坦宇宙模型中的靜態(tài)。

時間的量是如何積累的呢？宇宙過去的無限多的時間，是由過去的新舊事物的轉換而積累起來的；宇宙未來的無限多的時間，將由未來的新舊事物的轉換而積累起來。

無限長的過去的一切事物先后都已消失，舊事物留在過去了沒有？沒有。舊事物變?yōu)槠渌问降奈镔|留在了四維空時內。

未來將先后出現(xiàn)無限多的事物，但是，未來只是物質未來的存在形式，現(xiàn)在那里還沒有物質。在沒有物質的地方，能產(chǎn)生新事物嗎？不可能。

新事物究竟從哪里來呢？只能來自四維空時中現(xiàn)有的物質本身。現(xiàn)有的舊事物要轉化為新事物。這里要思考的是，當舊事物轉化為新事物的一瞬間，二者是既同時也同地而存在的。在二者轉換的這一瞬間，新事物從何而來，舊事物到何處去？

新事物不是來自沒有物質的未來，舊事物也沒有留在過去，四維空時的內層才是舊事物的歸宿，才是新事物的出生地。

現(xiàn)在的物質就是我們所在的宇宙的物質的全部，現(xiàn)在的宇宙就是我們所在的宇宙的全部。也就是說，我們所在的宇宙中的物質不在宇宙的過去或者未來，因此，宇宙的過去與未來都可以容納另外的物質。

每一個宇宙的時間一維都是極短的，或者說每一個宇宙的“現(xiàn)在”的時間都是極短的，而過去與未來的時間卻都無限長，因而無論是在過去的時空區(qū)域還是在未來的時空區(qū)域，都可容納無限個宇宙。

3 人們看不到過去或未來的物質

對昨天發(fā)生的事件，我們今天能看得到嗎？看不到。同樣，對過去的物質與能量，人們也是看不到的。暗物質與暗能量就是過去的或者未來的物質與能量，它們很難進入現(xiàn)在的時空區(qū)域。人們之所以看不到過去的或者未來的物質與能量，是由宇宙的結構造成的。這些物質與能量來自何處呢？

在發(fā)現(xiàn)了宇宙大爆炸后，人們就認識到物質有沖出我們所在的宇宙的可能，當然，其它宇宙也可能有這種情況。若在三維空間發(fā)生宇宙大爆炸，那么，大爆炸中所產(chǎn)生的物質不可能沖出我們所在的宇宙，它們無論飛多高，飛多遠，都仍然在我們所在的宇宙之中，因為三維空間是無限的。

大爆炸中所產(chǎn)生的物質從哪里能飛離我們所在的宇宙呢？這要看我們所在的宇宙結構。宇宙有兩道墻。若在宇宙墻處發(fā)生宇宙大爆炸，就可能炸開一個洞，有些物質就可以從這個洞沖出去。若沖出去的物質少，可能構成具有稀薄物質的時空區(qū)域；若沖出去的物質多，可能成為新的宇宙。若從現(xiàn)在與過去的交界處沖出去，那它就進入了過去的時空區(qū)域；若從現(xiàn)在與未來的交界處沖出去，那它就進入了未來的時空區(qū)域。

新的宇宙在什么地方呢？從時間的角度講，我們所在的位置是，在過去、現(xiàn)在與未來之中的“現(xiàn)在”的時空區(qū)域，而新的宇宙就在過去的或者未來的時空區(qū)域。

有的天文學家估計宇宙的年齡約為138.2億年。人們要問138.2億年之前有沒有宇宙呢？假如說沒有，那么，我們所在的宇宙豈不是無中生有。應該說有，那么，我們所在的宇宙就是從其他宇宙中派生出來的。

宇宙有兩道墻，在這兩道墻之外有什么呢？有兩種情況：有的時空區(qū)域有稀少的物質與能量，有的時空區(qū)域有另外的宇宙。

所有的宇宙加起來，再加上有稀少物質與能量的時空區(qū)域，共同構成總宇宙。我們所在的宇宙只是若干宇宙中的一個。

因為有的時空區(qū)域只有稀少的物質與能量，所以有極強的引力。這是第五種力。

在宇宙的兩道墻之外的地方，在時間上屬于過去或者未來的時空區(qū)域，人們是看不到過去與未來的，所以，那里的物質與能量是暗物質與暗能量。人們看不到過去或未來的物質與能量，這是由宇宙的結構決定的。

[責任編輯：湯靜]