隨著人類的進(jìn)步，宇宙很多不變的定律也被重新認(rèn)識(shí)。在近代空間與時(shí)間逐漸被人類發(fā)掘，從而對(duì)時(shí)空的一個(gè)全新的認(rèn)識(shí)。時(shí)空在科學(xué)家看來它并非宇宙實(shí)質(zhì)的東西，那么時(shí)空到底存不存在呢？在近代的物理學(xué)中，對(duì)宇宙時(shí)空最早有過研究而且為物理學(xué)奠定基礎(chǔ)的物理學(xué)家不多，牛頓對(duì)這方面的貢獻(xiàn)是其中最偉大的一人，他認(rèn)為空間與時(shí)間是相對(duì)絕對(duì)的，不過這一說法已經(jīng)被相對(duì)論和量子論直接否定。從宇宙起源模型的大爆炸理論中，在大爆炸的那一刻不僅產(chǎn)生了物質(zhì)能量，而且時(shí)空也在那刻開始了，但是對(duì)于大爆炸理論至今仍然被質(zhì)疑。
時(shí)間與空間至今都沒有一個(gè)靠譜的結(jié)論，對(duì)于它的特性或者它們的存在是或者不是，這些問題一直在爭(zhēng)論中。我們想了解它的特性首先就必須證明它是存在的，這樣才會(huì)對(duì)它的理論取得進(jìn)展。大爆炸理論記錄了時(shí)間與空間的演化物理過程，科學(xué)家認(rèn)為，宇宙誕生奇點(diǎn)大爆炸，那刻起時(shí)間與空間為極限單元。不過這種說法在大爆炸以后的宇宙事件難以解釋，例如空間膨脹或者粒子相對(duì)的湮滅，還有一些科學(xué)家認(rèn)為大爆炸那瞬間的過程或許用量子引力理論能解釋清楚。也許時(shí)間與空間的存在理論需要一個(gè)完整的物理學(xué)理論來統(tǒng)一。
科學(xué)家們也是在追求理論的大統(tǒng)一，現(xiàn)代物理學(xué)理論基礎(chǔ)由相對(duì)論和量子論共同支撐整個(gè)物理學(xué)界。相對(duì)論認(rèn)為時(shí)間和空間不能單獨(dú)談?wù)?，這兩者是共同存在的。如果把相對(duì)論成為宏觀的理論那么量子論就是微觀理論，量子論可以用波函數(shù)或者抽象的數(shù)學(xué)形式來記錄一個(gè)電子所在空間的狀態(tài)，原子與電子相互運(yùn)動(dòng)的距離，這種微觀相互運(yùn)動(dòng)造成的物理性空間都是那么的抽象。相對(duì)論和量子論的結(jié)合解釋了所有存在尺度描述的偉大理論?，F(xiàn)代物理學(xué)更為雄心的理論誕生，那就是宇宙弦。這種理論認(rèn)為時(shí)空存在十維，甚至有的維度小到無法測(cè)量。
宇宙弦理論是一種大膽的嘗試，其中一維的時(shí)間不會(huì)改變，而空間則成了四維的世界的一個(gè)點(diǎn)，這個(gè)弦理論與幾何學(xué)的空間有所不一樣，我們時(shí)空幾何學(xué)是扁平的時(shí)空，而弦理論是更為彎曲的時(shí)空。但弦理論開始的時(shí)候并沒有多少人去關(guān)注，而弦理論也可以從不同的角度解釋時(shí)空。對(duì)于時(shí)空的存在來說，時(shí)間和空間是相對(duì)測(cè)量者的存在而存在，測(cè)量者說的空間未必是我們所說的空間。也許物理學(xué)的統(tǒng)一理論或許留給今后的更多的科學(xué)研究人員，也許人類是宇宙的幸運(yùn)者，因?yàn)檫@些物理學(xué)理論都是那些執(zhí)著的天才創(chuàng)造，才會(huì)對(duì)我們今后的宇宙探索有著更大的影響。
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