《時間簡史》說宇宙的總能量為零,怎麼理解?
這個問題跟廣義相對論的哈密爾頓表述(Hamiltonian formulation of general relativity)中的約束方程有關。
舉個例子,在引力場上minimally couple一個scalar field
將時空分成一個個等時的類空超曲面以後(也就是把時空劃分成無數份「每一瞬間」的空間),我們可以選類空曲面上的度規
「總能量為零」只是一種不嚴謹的通俗說法。
很簡單呀,說白了這就是怎麼定義零能量的問題。
假想有一個絕對平靜的池子,一絲波浪都沒有,此時水平面以上水的體積是零,水平面以下空氣的體積也為零。我們記錄下這個平面的位置,不妨叫它零平面。零平面以上的水體積叫正體積,以下的空氣體積叫負體積。
這時通過任意方式讓水起浪,無論浪多大,零平面上下體積相加恆為零。
PS. 此例子中空氣不溶於水,且兩者都不可壓縮。
總能量為定值是合理的,總能量為零則是相對而言了,令定值為零就是了。實際是幾種能量形式在相互轉換,併產生作用。
看過一個科普視頻是這麼說的。質量是正能量,引力是負能量,兩者加起來是個非常小的數,幾乎為零
還有可能是所有的能量最終也會爆發,由最大值變為零(我也瞎編的)
是的,因為我們每個人都有很多正能量和負能量,正負抵消所以等於零。(我瞎編的)
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