時間與空間之間的聯繫

作者：黃嘉敏 成都市玉林中學

摘 要：什麼是時間？什麼又是空間？他們之間存在必然聯繫嗎？密不可分還是毫不相關?在廣大網友的幫助下，對時間和空間進行了簡單但是不算全面的猜想與解釋。

關鍵詞：時間，空間，本質，概念

正文：

在生活中我們往往認為時間與空間沒有必然關係，若有人說：時間和空間的本質是相同的 ，時間和空間之間存在相互轉化，更是極其的不可理喻，完全的違背常識。但事實卻告訴我們，是的，時間中有空間，空間中有時間，存在著上述聽起來極其不可理喻的關係。

一、空間

要理解時間和空間的關係，就要先了解時間和空間的本質，當前大多數人們對時間和空間的認識都是存在偏差的。首先我們來了解空間：空間是與時間相對的一種物質客觀存在形式，由長度、寬度、高度、大小表現出來。通常指四方（方向）上下。空間有宇宙空間、網絡空間、思想空間、數學空間、物理空間等等，都屬於空間的範疇。地理學與天文學中指地球表面的一部分，有絕對空間與相對空間之分。空間由不同的線組成，線組成不同形狀，線內便構成了空間。空間是一個相對概念，構成了事物的抽象概念，事物的抽象概念是參照於空間存在的。空間的定義分兩種：1.哲學定義：&34;是抽象概念，其內涵是無界永在，其外延是一切物件佔位大小和相對位置的度量。&34;指空間中的任何一點都是任意方位的出發點;&34;指空間永遠出現在當前時刻。2.文學定義：空間有&34;和&34;之分。肩並肩的、坐在身邊的橫向空間就是&34;;而面對面而坐的縱向空間就是&34;。前者使人感到有合作、進行情感交流的需要;後者使人覺得有競爭、壓迫之感覺，沒有可容情意進入的餘地。

在眾多空間中，有一個叫做扭曲空間。把兩端的空間扭曲連在一起並固定，就稱為扭曲空間。文學作品中，兩個不同的空間空間以一種門狀的形式固定（即「傳送門」），這就是最早的，關於扭曲空間的概述了。

愛因斯坦－羅森橋

你知道蟲洞嗎？蟲洞又稱愛因斯坦－羅森橋，是宇宙中可能存在的連接兩個不同時空的狹窄隧道。蟲洞是1930年代由愛因斯坦及納森·羅森在研究引力場方程時假設的，認為透過蟲洞可以做瞬時的空間轉移或者做時間旅行。由阿爾伯特·愛因斯坦提出該理論。簡單地說，「蟲洞」就是連接宇宙遙遠區域間的時空細管。暗物質維持著蟲洞出口的敞開。蟲洞可以把平行宇宙和嬰兒宇宙連接起來，並提供時間旅行的可能性。蟲洞也可能是連接黑洞和白洞的時空隧道，所以也叫&34;。近代科學已證明，扭曲空間雖聽起來不現實，但確實有可能實現，這將大大地促進科學的發展。物理學上的空間解釋:參考系與空間是靜止的，無論參考系如何運動，包括變速，都不會改變慣性參考系與空間的靜止狀態。或說慣性參考系與空間是一起運動。經典物理學的解釋:宇宙中物質實體之外的部分稱為空間。相對物理學的解釋:宇宙物質實體運動所發生的部分稱為空間。航天術語:外層空間簡稱空間、外空或太空。數學術語:空間是指一種具有特殊性質及一些額外結構的集合。從不同的方向會對空間進行不同的解釋，那關於時間呢？

二、時間

時間是一個較為抽象的概念，是物質的運動、變化的持續性、順序性的表現。時間概念包含時刻和時段兩個概念。時間是人類用以描述物質運動過程或事件發生過程的一個參數，確定時間，是靠不受外界影響的物質周期變化的規律。例如月球繞地球周期，地球繞太陽周期，地球自轉周期，原子震蕩周期等。從廣義上講:當一個點相對於某坐標系運動時，其運動所形成的直線或線段或曲線就是相對於該坐標系靜止的點的時間之一。每個點對應多個時間。相對於某一個時間，靜止的點開始運動速度越快時間越慢，當速度與該時間中運動的點一樣時時間停止，速度超越該點時相當於正回到過去。時間是地球(其他天體理論上也可以)上的所有其他物體(物質)三維運動(位移)對人的感官影響形成的一種感覺物理量。

愛因斯坦在相對論中提出:不能把時間、空間、物質三者分開解釋。而今天我們要探討的僅僅是時間與空間的關係。

三、空間與時間的關係

要探討時間與空間的關係，就要先糾正我們的定性思維。愛因斯坦說時間和空間是人們認知的一種錯覺。大爆炸理論認為，宇宙從一個奇點處開始，這也是時間的奇點。從這句話開始，就將時間與空間連在了一起。時間與空間一起組成四維時空，構成宇宙的基本結構。時間與空間在測量上都不是絕對的，觀察者在不同的相對速度或不同時空結構的測量點，所測量到時間的流逝是不同的。廣義相對論預測質量產生的重力場將造成扭曲的時空結構，並且在大質量(例如:黑洞)附近的時鐘之時間流逝比在距離大質量較遠的地方的時鐘之時間流逝要慢。通常我們都會說，是事物佔據了空間，例如一個人佔據了空間，一個房子佔據了空間等等。可是從另外一個角度來說，其實是空間組成了事物。就好比如人的細胞組成了人，磚瓦組成了房子。那麼磁場呢？有人會說，磁場不是空間組成的啊，可是您想一下，若磁場離開了空間，那還有什麼意義？所以一切客觀存在都是有空間支持或組成的。

圖一 圖二 圖三 圖四

圖中的例子（截圖出自美劇genius）就是時間向空間的轉化，火車上的人是在兩道閃電之間運動的，看到的是一前一後兩道閃電，而山崖上的人是靜止的，他看到的就是兩道同時劈下的閃電。對火車上的人來說，他的運動將「時間上的繼起」轉化為了「空間上的恆存」。

光在宇宙裡速度最大，因此光將這種可能性轉化得更徹底，那麼究竟是世界萬物的變化才讓人們產生了時間的概念，還是時間的流動才演繹出了世界萬物的幻覺？這兩種觀點之間其實也應該是等價的！它們同樣誰的處境也不能比誰更優越。其實時間就是宇宙的靈魂，而空間就是宇宙的軀體，他們就是互為依存的一個嚴密的整體，其間誰也不能離開這個整體而單獨的真實存在。

參考文獻：

1. 百度百科：時間

2. 百度百科：空間

3. 百度問答：時間與空間的關係

4. 360問答：時間與空間的聯繫

Ps：由於時間問題，其他的文獻來源已經記不清楚，歡迎認領。