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「時間」
什麼是時間?全世界文化中都認為時間是最重要的東西,也是世界上唯一公平的存在,對於任何人來說,時間都同樣在流逝。可是現代物理學卻給予了時間完全不同的定義,時間可能和想像中不一樣,愛因斯坦認為所謂的「時間」其實並不存在,只是人類大腦產生的錯覺。
在科幻電影中,經常會出現「穿越時空」的情節,有時候從未來回到過去,有時候穿越到未來,但是在現實中,這樣的情節不可能出現,除非是在接近光速飛行的飛船中旅行,會引發「時間膨脹」也就是我們常說的鐘慢效應,導致飛船中的時間和外部參考系的時間流逝不一致。
除了以接近光速的速度移動,會引起時間流逝不一致,任何想像中的「時間旅行」都會產生「時間悖論」。比如著名的「 祖父悖論」「先知悖論」,都是時間旅行可能造成的悖論。
如果時間是線性發展的,那麼時間旅行肯定會造成無法解釋的「悖論」,也就是科幻小說中的「時間線錯亂」,但是所有的時間旅行都有一個必要的前提,「時間維」可以被人類控制。
主流觀點認為,人類生活的宇宙是一個三維空間加上「額外維」時間組合成的「四維時空」,但是「時間」本身其實並不存在,時間的本質是物體運動產生的抽象概念,只有在物體運動時時間才有意義,如果一切的物質運動停止,時間也會隨之靜止。
愛因斯坦說過,時間和空間都是人類大腦認知產生的錯覺,所謂的時間概念,是人類為了描述這個不停運動的世界,製造出來的抽象概念,「時間」的出現可以幫助人類更好的描述運動的過程,同時在數學計算上更加方便。
但是時間不可以停止,也不可能逆轉,愛因斯坦在相對論中指出,「時間」「空間」「物質」不能分開來解釋,時間和空間一切構成了宇宙的基本結構,而物質的運動賦予了宇宙意義。
和傳統認知中不一樣,在相對論中時間和空間都不是絕對的,傳統觀點認為,時間的流速和空間的存在是「絕對」的,也就是不會因為其他事物的影響產生變化,但是愛因斯坦卻指出,引力的本質就是時空的彎曲,例如黑洞這樣的超高質量天體,它的質量會影響周圍的空間結構,製造出一個「視界」範圍,在這個範圍內光線都無法逃脫黑洞的引力。
愛因斯坦的質能方程指出,質量和能量其實是等價的,一個物體的能量都蘊含在它的質量中,這就是為什麼物體會引起時空的彎曲,同時質量越大時空彎曲的程度就越大,在扭曲程度較高的時空結構下,時間流速會更慢,也就是說在一些質量較高的天體上,時間流逝的速度要比質量低的天體慢上很多,特別是在中子星這樣的超高質量天體上。可能外界過去了一年,但是中子星上才過去了一天。
時間究竟是什麼?
準確來說,時間是一個概念,是不可控制的物體運動方向,熱力學第二定律指出,封閉系統中的「熵」總是會不斷增加,熵增的方向就是時間流逝的方向,這就是為什麼宇宙中的一切都會走向死亡和消失的原因。
所謂的「時間流逝」或者是「時間倒流」,是人類大腦產生的錯覺,是一個不存在的邏輯。宇宙中的一切開始於「宇宙大爆炸」,就像是一個靜止的多米諾骨牌,被一個初始的力推動後開始運動,宇宙中的一切都是宇宙奇點在爆炸後運動的結果。
最短的時間單位是「普朗克時間」,也就是「時間量子」,「普朗克單位」是宇宙中最小的單位,任何小於普朗克單位的尺度都是沒有意義的,但是對於人類來說,可以感受到的最短時間單位就是秒,一秒一秒的時間流逝,就是宇宙運動的體現。
對於人類來說,時間已經和日常生活密不可分,雖然時間本質上並不存在,但是時間這個概念對於人類來說十分重要,它可以幫助我們衡量事件發生的快慢和順序,也可以幫助我們更好地去理解宇宙。
宇宙沒有時間的概念,但是人類創造出了這個概念,用時間來衡量一個人的一生,把時間和成長以及成就等複雜的因素結合在一起,形成了人類獨特的時間文化,但是在更高的維度中,時間是否可以和三維空間一樣,被感知和掌握?人類永遠沒有答案。