由时空方程观察宇宙的演变

摘要：通过对时空方程的发现和含义的解释，研究了时间之箭与空间的密切函数关系，探索了宇宙时空演变的规律，推测了黑洞的时空函数中参数取值及物质事件对时空扭曲的作用及函数理论，推测了平行时空的存在与演化规律。

关键词：宇宙；时空方程；黑洞；时空扭曲；平行时空

目前科学界多数观点认为宇宙是由大爆炸而来，并且目前正处在不断膨胀的的状态。我们周围也存在时间之箭，它也一刻不停的向前行进。爱因斯坦相对论及人们对光速的观测，目前认识到光速是宇宙极速，还没有发现超光速的物质事件。即使目前研究的量子纠缠事件有可能超光速，但它只是时空事件，而不是物质事件。所以时空事件是可以超光速的，这正是我今天谈到的时空方程。

1 时空方程的基本形式

时间和空间本身是本质上的统一，好比物质与能量之间的统一，即有多少物质就拥有多少能量。时空同样适合这种原理，即有多大的空间就有多少时间，它们的关系正通过时空方程体现。时空方程也就是：s=C·t，式中S就是空间，它包含空间的尺寸概念，同时也包含变化的空间；C为光速，宇宙的基本参数；t是时间，包含我们周围的时间，并且含有变化的时间。同样宇宙内平行时空方程可以写作：s=K·C·t+A。式中K取值范围为【-1，1】，A为常数。

2 宇宙的演变与时间之箭

宇宙自大爆炸以来，不断地膨胀，就好比吹起的气球，气球边界以光速向外扩张，扩张速度是光速，相对于宇宙中心。从宇宙奇点大爆炸开始那一时刻，宇宙时间开始计时，宇宙每扩张一秒光速大小空间，时间之箭也就向前行进1秒；宇宙扩张一光年，宇宙时间也就前进了1年。宇宙的时间是由宇宙的空间给的，宇宙的空间同样是由宇宙的时间赋予。

3宇宙的时空与地球的位置

从时空方程及宇宙的目前时空尺寸来看，宇宙的尺寸是有限的，并且周边以光速在不断扩张，也就赋予宇宙的时间之箭在不停的向前行进。能够测量宇宙爆炸开始的时间也就知道了宇宙目前的尺寸，同样若能测量宇宙目前的尺寸，也就知道了宇宙诞生的时间。这样正吻合了目前人类对宇宙的观测结果。这里我要解释的是，目前人们观测到存在超过宇宙诞生时间的星系存在，这也正是说明我们地球不在宇宙的中心，如果能通过测量不同星系距我们地球的距离与宇宙诞生的时间，或者测量出周边星系远离我们的不同速度及与我们的距离关系，根据几何的计算，不难计算出我们地球距宇宙中心的距离与宇宙边界的距离，也就确定了我们地球目前在宇宙中的位置。

4 时空方程对宇宙演变的阐释

科学家通过测量出星系的红移现象推论出我们的宇宙正在膨胀，星系正远离我们而去。而时空方程也正解释了这一现象，因为我们周围的时间之箭仍马不停蹄的向前行进，空间必须马不停蹄的向外扩张。这是时间赋予了空间的使命，也是空间保证了时间之箭的运行。

若在某种条件下，空间减缓了膨胀或者停止了膨胀，则时间之箭同样会慢下脚步或停止行进；若然空间开始收缩，则时间之箭将开始倒流，走上了回头之路，我们的星系，物质事件将开始倒流，甚至人们的生命也可能沿用一定方式开始倒流。但我始终认为，人的智慧在不断改变着时空规律下的事件，这样未来被人类智慧修改过的事件时光倒流不会是现在时光正流的绝对翻版（在倒流中仍可能被人类智慧修改）。由于宇宙物质事件具有一定概率性，在倒流时也具备一定概率性，所以，宇宙的时空会基本准确的与正流对称式的倒流，但物质事件不会正好对称性的倒流，但物质事件改变不了时空倒流的规律，正像目前物质事件阻止不了宇宙膨胀的时空一样。目前我们的物理理论还没发现空间膨胀减慢的脚步，也许永远不会出现，但一旦出现它也不能打破时空方程的约束。

5 黑洞中的时空方程

目前科学家对黑洞的理解与推测，黑洞中存在类似宇宙起源的奇点，根据时空方程正说明了黑洞中奇点处的时间为零。被黑洞吸进去的物质事件正是按照时空方程在做时光倒流，最终走向时间的零点。但黑洞的时间零点不同于宇宙的时间零点，一个黑洞好比宇宙时空坐标系中的一个函数，存在它自己的运行方程，存在它自己的时间零点。由于在该坐标系中的时空位置不同，决定了它的时间零点位置不同，但都是绝对意义上的时间零点。由于物质被黑洞吞食的过程低于光速，所以该物质事件时光倒流的时间会低于目前宇宙正流的时间速度，但由于黑洞时间零点的位置与宇宙零点位置不同，决定了该物质事件归零的过程不需要经过宇宙诞生以来的时长。从平行时空方程s=K·C·t+A中可知，物质进入黑洞后的时空方程中K为（0，-1）。即物质的塌缩效率不可能大于宇宙的膨胀效率，这正是由于光速是宇宙极速这一参数决定。事件视界处的时间是静止的。事件视界到黑洞奇点之间的时间是倒流的。

通过黑洞事件的解释，从而反映了宇宙中物质事件时间的不一致性，但整个宇宙的时间之箭是统一的，在质量的影响下发生了在宇宙时空坐标系上建立的无数时空函数，每个函数都有自己的运行规律及时空曲线。也就是宇宙中的不同物质事件在宇宙時空坐标系下运行着自己的时空曲线，有自己不同的时间零点及曲线规律，正迎合了质量物质周围的时空弯曲。质量越大，时空弯曲的越厉害。质量达到黑洞级别，可能存在时光变慢或倒流，甚至归零的现象。从平行时空方程中可以看出s=K·C·t+A，在大质量物质星系或恒星周围存在明显的时空扭曲，此时K值在（-1，1）范围取值，形成黑洞临界值为K=0。当K大于0小于1时，属于正向时空扭曲，此时K值随物质质量减小而增大，直到质量为零时K=1，吻合宇宙的时空规律。由此可以推论宇宙边界处的物质质量为零。由于宇宙内物质的时空是在宇宙大框架之内的时空，所以宇宙内所有的物质时空是叠加在宇宙大时空内运行。

6 物质事件的时空函数与平行时空的阐释

我们人类对宇宙的观测也许站在某个时空函数曲线上进行的观测，从而带来了对宇宙观测的误差。但从对宇宙原始信息的接受及统计分析，建立的数学模型可能更接近宇宙的本质。这种误差在人类所处环境中相对于宇宙大时空也许可以忽略不计。

正是人们目前所谈论的平行时空的观念，每个函数也就好比在自己时空上运行，但无论什么时空总不能脱离宇宙这个时空坐标系。无论什么样的函数，它们的运行曲线都超不出宇宙这个时空坐标系，它们的空间膨胀或收缩速度都超不出宇宙的空间膨胀速度，同样它们的时间运行速度都超不出宇宙的时间速速，但针对我们人类的观测正是我们所处的物质曲线与宇宙大的时空曲线的叠加，我们所处的物质时空曲线在宇宙这个大的曲线下可能微乎其微，所以我们对宇宙的观测接近宇宙的本质。但对于黑洞或中子星这种大质量事件，自身的时空曲线在宇宙这个大时空曲线下不得不说有着质的影响。

每个质量事件都遵守着自己的时空曲线，不同的质量事件也就存在于不同的平行时空之内，从而产生了宇宙时空中的平行时空，也可以理解像黑洞这样的物质事件具备自己的平行时空，其它的小质量事件相对宇宙的时空可忽略不计。随着物质事件质量的增加，影响逐步变大，从K值的大小可以反映时空变化的力度。同样也许我们宇宙在另一个更高级的时空坐标下运行着自己的时空曲线函数。如此一来，时空方程也解释了平行时空的确定存在及运行规律。

结论：

时空方程正阐释宇宙的演绎规律，平行时空方程又阐释了质量使时空产生的扭曲及黑洞事件的变化规律及特性。从时空方程中可以看出时空不仅可以正流，而且可以倒流，但必须说明它不同于我们日常生活中认为的时光倒流。后续将对参数K的求取；完善质能方程；建立多维度坐标系等研究，并且已经初具模型。

作者简介：

李保学，男，生于1971年3月14日，本科学士学位，研究方向量子力学，宇宙演变。