簡介 一個加速膨脹的宇宙模型 Λ CDM Model – 暗物質與暗能量

前言
“加速膨脹的宇宙” 是現今最熱門的科學議題。了解什麼是 “暗物質” 與 “暗能量” 是當今十大科學謎題的前兩名。如果你能以理論或實驗証明它們的存在,保證你可拿諾貝爾獎。此文的主旨,在於 拋磚引玉,集思廣益,徵求讀者,提供任何猜想或建議,三個臭皮匠,勝過諸葛亮。

一、大爆炸理論 Big Bang Theory
大爆炸又稱大霹靂(Big Bang),是描述宇宙誕生初始條件及其後續演化的宇宙學模型。大爆炸觀點是:宇宙是在過去有限的時間之前,由一個密度極大且溫度極高的太初狀態演變而來的(宇宙大爆炸距今約137億年),並經過不斷的膨脹到達今天的狀態。
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1929年,哈勃通過天文台望遠鏡對遙遠星系和類星體的觀測,發現這些天體存在紅移——即從這些天體發出的電磁波都向波長更長的一端移動。如果將這种红移解釋為一種多普勒頻移,則可進而推知天體的退行速度。因此導出了哈勃定律: v = H0D
其中,v 是星系或其他遙遠天體的退行速度, D 是距天體的共動固有距離, H0 是哈勃常數,根據WMAP最近的測量結果為70.1 ± 1.3千米/秒/秒差距。

哈勃的觀測表明,所有遙遠的星系和星團在視線速度上都在遠離我們這一觀察點,並且距離越遠退行視速度越大。如果當前星系和星團間彼此的距離在不斷增大,則說明它們在過去曾經距離很近。從這一觀點物理學家進一步推測:在過去宇宙曾經處於一個密度極高且溫度極高的狀態。大爆炸理論還無法對宇宙的初始狀態作出任何描述和解釋,它所能描述並解釋的是宇宙在初始狀態之後的演化圖景。

通過廣義相對論將宇宙的膨脹進行時間反演,則可得出宇宙在過去有限的時間之前曾經處於一個密度和溫度都無限高的狀態,這一狀態被稱為奇點。宇宙極早期這一高溫高密的相態被稱作“大爆炸”,是我們宇宙的誕生時期。所有在暴脹時期之後的宇宙演化,都可以用宇宙學中的ΛCDM模型來非常精確地描述,這宇宙學標準模型來自於廣義相對論和量子力學各自獨立的框架。 Continue reading

略說 時間之箭 Arrow of Time

從不變的過去到真實的現在乃至不確定的未來,時間好似無情地,一直如江水的流動,奔流到海不復回。但在物理的定律裡,時間卻如一幅盡收眼底的風景畫。沒有任何東西消逝成為過去,也沒有任何東西從未來向你逼近;川流不息的時間流,其實,只是幻象。
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一、時間的本質: 時間反轉的對稱性 (time reversal symmetry)
上文提及,時間是一個測量事物變化的人為概念。它本身只是個數量。一切其他體驗,如時間的流逝,時間之箭,都是心意識的加工產品。(佛經稱 “時空” 為 “心不相應行法”。)

如果我們認真審視一下物理定律—從牛頓到愛因斯坦,從麥克斯韋到玻爾,從狄拉克到費恩曼—所有物理定律都是時間對稱的。換句話說,這些支配物質世界的物理定律,對於時間往哪個方向流逝並沒有偏好。基本物理定律方程的形式不隨時間反演而變動。物理學稱之為時間反轉的對稱性time reversal symmetry. [例外是弱作用力的CP violation及熱力學的第二定律。詳見後面的討論。]

這就是說,如果一個事件如果物理過程是可能的,則同樣的過程是可以在時間反向運行的。因此,在理論上,大多數物理定律沒有時間之箭 (arrow of time)。

二、什麼是時間之箭 (Arrow of Time)?
物理學裡存在著一種矛盾。物理定律都是時間可逆的,但我們的生活中有許多事物,看起來,卻是不可逆轉的,我們的直接經驗卻是時間的箭頭是“單向”的,即時間只向前進,有如一江春水向東流,一去不復返。 Continue reading

略說 “時間” 的科學意義 The Scientific Meaning of Time

一、 時間知多少?
我們常說“時光飛逝”,“時間就是金錢”,“浪費時間”,“消磨時間”,“節省時間”。時間就如河水,不停地向海流動。我們常把時間看作為一件東西,但它是稍縱即逝的,我們對它的定義也是如此,回溯到時間本身的概念。
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每個人都認為自己很了解時間,但是如果要他解說到底什麼是時間? 他只能說: 時間就是時間,他只能說,這是很明顯的,它自我解釋。法爾如是。

我們是否真正了解時間的意義?時間有開始嗎?有結束嗎?它是從哪裡來的?時間在我們四度空間,具有無量深廣的科學意義。世上99.9%的人,都誤解了時間的真義。「時間」隨著鐘錶的滴答聲流逝,這是我們再熟悉不過的日常經驗,然而事實上,「時間」可能並非宇宙的基本事件?

愛因斯坦的劃時代相對論,我們對宇宙的真相認知,都源於對時空真義的探討。在當今的物理學中,時間是個特別熱門的主題。為了尋找統一理論,物理學家必須重新檢視非常基本的假設,而其中最基本的幾乎就是時間了。 Continue reading

略論 “平常心是道” 的真義

一、前言:
近日蘭莉師姐突然到信堅園地觀賞,教導很多 “以行悟道” 的親身經驗,最重要的原則是 “一切事以平常心處之。道在日常生活、行住坐臥中”。這是唐代禪宗見性的法門,後世的禪者,卻把它遺忘了。以此因緣,信堅在此,張貼 “略論 平常心是道 的真義” 一文,用以拋磚引玉。至於實證的境界,大家可直接向蘭莉師姐請教。

二、何謂 “平常心是道”?
心中坦然,自在無礙。從容豁達的心,就是平常心,就是摒棄內心,非分的欲望,本著率真坦然的心,去面對眼前的一切境界。於一切人事物中,不分別、不執著,不生絲毫主觀的意念。凡事都能隨順,心如止水,凡事以平常心來應對。一切以平常心去對待就能怡然自得。

如果弓箭手在射箭時,能達到“忘射”的境界,以“平常心”射箭,就像什麼都沒有發生,只是自然而為,弓就會變得平穩了。若能以“平常心”對待一切,那麼,一切都變得容易掌握了。假設你正在搭弓射箭,如果你想著你是在射箭,你的箭就會變得不穩。同樣,當你揮劍時,如果你是在有意識地揮劍,你的進攻就會不穩。即使是在彈琴時,如果你意識到自己是在彈奏,琴聲就會走調。

因此莊子曰: 以瓦注者巧,以鉤注者憚,以黃金注者殙。其巧一也,而有所矜,則重外也。凡外重者內拙。無論你要做什麼,如果事先存有做此之想,而刻意為之,就不能達到心靈的和諧。時時積功修習,勿存速成之心,無心而作,自然而為,就可漸入化境。

惟有達到心中空無一物的境界,才是“悟道”。這就是莊子所謂 : 「至人之用心若鏡,不將不逆,應而不藏,故能勝物而不傷。」 Continue reading

人老腳先衰,健身先健腳。

一、人老腿先知,健身先健腳,養生先養腳。
「養生先養腳,腿勤人長壽,腳健人身壯」,重視腳部的保健養生,可得到防病治病、健康長壽的功效。腳位於人體的最低處,承載著全身的重量。步履輕快,精神充沛,是人體氣足神旺的表現。而當人感到精神疲憊的時候,往往最先感到腿腳深沉無力。俗語說:“人老腳先老”。當你為家庭、為事業日夜奔波,漸漸發現上樓不再輕鬆自在,長路步行,腳軟腿酸時,衰老隨著精、神、氣的減少,而逐漸逼近。腳部保健,是延緩衰老的好方法。

如果將人的身體比喻為一台機器,那腿就是提供動力的馬達。人有四根,腳為精氣之根”。腳根是精氣的總集點。當人老了,不怕頭髮變白跟皮膚乾燥鬆弛,怕的就是腳不靈光。兩腿強而有力,是長壽的象徵,可以返老還童。
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“精從足底生”。腳底湧泉穴為人體元氣所在。足底心發燙不怕冷,走路舉步如飛,是長壽之相。人睡時,腳指頭先睡著,由下面一節一節睡著,蔓延到上面就睡著了。越是睡不著的時候,越是感覺下面腳和腿很重。腳底發熱,是健康的表徵。腳底發熱,就像一盆火,舒暢全身經絡。 Continue reading

黃帝問道於廣成子: 修身養性,長生不老之道。

一、 前言
《莊子》一書有三個部分,內篇、外篇和雜篇。三大部分之間的關系,內篇相當于正法時期,是莊子自己的心法,由此直接能窺見莊子本人的真實面目;外篇則相當于像法時期,是離莊子比較近的弟子所作,故即使不能完全得莊學之妙,亦不遠也;而雜篇乃莊子的後學所作,相當于末法時期,離莊學之真義已遠,然其有旁通其余各家思想之功,亦不可廢也。就境界而言,內篇最得道學真諦;外篇乃就內篇之精義鋪衍而成,可視爲內篇之輔佐;雜篇則以莊學攝其余諸家之學,且通于各家學問之中。內篇爲君,外篇爲臣,雜篇則爲佐使,相輔相成,混成一體。
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莊子外篇 “在宥第十一”,有一段 “黃帝問道於廣成子” 的典故。此段文是莊子後學,假藉莊子之名,講說 “如何修身養性,達到長生不老之道”。此文跟 “黃帝外經” 第一章《陰陽顛倒篇》所說完全相同。所講說的是 “人道” 裡的 “如何修身養性,達到健康長壽之道” (練精化氣),以為修 “天道” (練氣化神、練神還虛) 與 “佛道” (練虛返道) 的根基。

黃帝第一次上山問治天下之道,廣成子不僅沒有回答,反而指出了黃帝不遵循自然規律的問題。第二次上山問「治身」之道,廣成子欣然作答,而且滔滔不絕,深入淺出,十分深刻。所以黃帝問的是「長生」之道,也就是現在的「養生」思想。 Continue reading