時間的概念

2021-01-10 HenryChenAtPhysics

時間,究竟應該怎樣來描述,才不至於產生歧義,才讓人一旦理解之後就明白其特性呢?

以下是我想到的一些:

1. 時間是衡量這個宇宙中的每一個基本粒子間位置變化過程的一個概念。

2. 由於粒子可能(僅僅是可能)轉換成能量或者其它非物質形態,當粒子不再是粒子時,該粒子在時間中的位置消失。

3. 由於能量或者其它非物質形態可能(僅僅是可能)會轉換成粒子,當一顆新的粒子誕生時,該粒子在時間中的位置出現。

3. 時間有其絕對性,因為如果沒有了絕對的時間,就不可能完全解釋整個宇宙。

4. 時間也有其相對性,因為現在我們仍然沒有能夠了解整個宇宙,甚至還沒有能夠看到整個宇宙。為了方便我們理解局部宇宙,需要有一個在這局部宇宙裡通行的時間表示方法,也就是說,相對於此局部宇宙,絕對時間出現了。

5. 更小的局部宇宙裡的絕對時間,應該可以換算為更大的局部宇宙裡的絕對時間,而且是一一對應的;反之亦然。但是,更小的局部宇宙,可能因為自身運動速度的變化或者其它客觀條件的變化,而使原先通行的計時機制產生誤差,此時應根據更大的局部宇宙的絕對時間進行調準。

例如:

1)現在地球上有標準時間,是以繞太陽公轉的圈數為基礎再來劃分的(也就是地球這個大粒子和太陽這個大粒子之間的位置變化),這個時間,是地球的絕對時間。地球上運行的火車、輪船,如果它們的時鐘計時發生變化,需要以地球的絕對時間為準進行調整。

2)太陽系也可以有標準時間,比如說可以是以繞銀河系公轉的圈數為基礎再來劃分,也可以是以木星繞太陽的圈數為基礎再來劃分,只要在可靠的計時方法下,其重複總是完全一致或者無限接近一致。假設地球因為某個巨大的流星的撞擊,而使其繞太陽公轉加快或者變慢,(其它沒有改變,)這時,如果只考慮地球上的事務,那麼,仍然可以繼續使用原先的地球標準時間,但很自然地,地球上的計時設備需要調準。如果考慮整個太陽系的事務,則需要把地球的時間轉換為太陽系時間。而這兩個時間,始終是一一對應的。

3)地球上宏觀物體的小規模的移動,包括坐火車、飛機、輪船、火箭、太空梭等等,從一個時區到另一個時區,從今天飛到明天,或者從今天飛到昨天(都是飛越日期變更線而已),你還是可以使用地球的標準時間。如果你攜帶的計時器與此時的地球標準時間對不上,那是你計時器在移動中有了誤差,或者它本身就有誤差。

4)地球上微觀粒子的移動,很遺憾它們無法攜帶計時器(因為沒有這樣微觀的計時器),不過我相信你能夠理解如果它們也確實帶有計時器的話,應該會出現什麼樣的狀況和如何應對了吧?

想了許多,仍然想不通這些人是怎麼想的,但是,想到了一些可能的誤解:

1. 把感覺當成了時間而去判斷。例如關於移動的火車兩頭遭閃電擊中,而坐在火車中點的人會先看到擊中前頭的閃電而後看到擊中後頭的閃電。但這並不意味著這兩個閃電相對於這個人不同時。因為這只是接收信號的先後。當我們考慮到運動的火車移動的距離,就知道這個時候是需要計算而不是簡單地觀測。

2. 把物體的運動軌跡當成了空間。例如經過太陽旁邊的恆星光線軌跡發生偏轉,而出爐了「空間彎曲」的概念。這其實只是光線軌跡。再例如把能觀測到的天體的範圍作為宇宙的邊緣,也是類似的誤解。天體只是在空間中發生位移,而空間,是遠非僅限於有能觀測到天體的地方的。

3. 把觀測到的天體的距離,當成了現時的距離。例如說現在哈勃望遠鏡拍攝到的圖像,很多是以億光年計的距離以外傳來的,那麼,也就是說,看到的是以億年計的歷史,而現在,該天體在什麼位置,是什麼情狀,則還很少資料能夠知道。

4. 把時鐘當成了時間的代表。例如,高塔上的時鐘,比塔基的時鐘走得慢些,或者是繞地球一圈後商務飛機上的時鐘比同樣的沒有移動的時鐘慢些,或者飛船上的時鐘走得慢些。這些,都是時鐘的條件性精確問題,而不是時間。

5. 被眼花繚亂的新概念搞混而以為物質世界有別於3D的。一個點是0D;一條直線(包括射線、線段,但不包括曲線、折線、環)是1D;同在一個平面上的曲線、折線、環,或者兩條相交的直線,是2D;無法同在一個平面上的曲線、折線、環,或者兩條不平行又不相交的直線,或者兩條相交的直線再加一條跟另外兩條都不平行的直線,是3D。換種說法,一個點是0D,無限多的同一個方向排列的點形成1D的線,無數多的同一個方向排列的1D線形成2D面,無數多的同一個方向排列的2D面形成3D體,而這就是物質世界。所謂的P膜,有彎曲的平面,已經成了3D了。最小的粒子,也是有體積的,也是3D的。如果確實有黑洞存在,而且確實是所謂恆星引力塌陷而形成的,那就肯定有體積,也是3D的。那些所謂的弦理論裡的維,更加是神乎其神地將維度的概念轉化得面目全非。

6. 把信息當成了時間。例如關於黑洞,說到光線都被黑洞的引力所束縛,(假設我們說這些預測是正確的,)就以為時間就停在那裡了,其實卻只是那些信息被黑洞扣留住了,就好像你半夜偷窺一間屋子,然後屋子裡突然停電了,你再也看不到裡面傳出來的光線,但是那裡的事情仍然在發生著。那些說自己坐上超光速的飛船離開地球,然後就飛進了地球的歷史的想法,也是一樣把信息當成了時間。

7. 關於時間的實質。我們的祖先,用星辰來計時,還有沙漏等等,後來,需要更精密的儀器,這樣,時間的單位從日,到時辰,到小時,到分鐘,到秒鐘,到。。。。。。,時間長度的基準,由原先的星辰變化程度,變成了現在的:「在現行國際單位制下,在1967年召開的第13屆國際度量衡大會對秒的定義是:銫133原子基態的兩個超精細能階間躍遷對應輻射的9,192,631,770個周期的持續時間。這個定義提到的銫原子必須在絕對零度時是靜止的,而且在地面上的環境是零磁場。在這樣的情況下被定義的秒,與天文學上的曆書時所定義的秒是等效的。」有些人因此而只認時鐘,不認星辰。

8. 關於時間流逝的方向。時間流逝是這樣的事情,發生了位移、能量變化、形狀變化等,就肯定有了時間流逝,而沒有發生位移、能量變化、形狀變化等,卻不能肯定就沒有了時間流逝,也就是說,時間流逝是不以某個物體是否有發生位移、能量變化、形狀變化等為轉移的,但是發生位移、能量變化、形狀變化等卻是時間的明顯徵兆。時間流逝的方向是始終不變的,就是由過去走向未來。例如,你可以推動一個模型向前,這個時候,時間流逝了,而且是從過去走向未來的方向;而你可以再把模型拉回原處,假設你做的這些都沒有影響到模型的能量變化、形狀變化,而且,這個原處也確實是原處,時間卻仍然是從過去向未來流逝了。

9. 把空間目標混為時間目標。例如,有個例子,是說從地球出發去某個星球,因為可以算定該星球的軌道,飛船可以走捷徑,而不是傻傻地在該星球的運行軌跡上追趕。而有人就認為,我坐飛船提前到了該星球的軌道前方等著它,那就是我坐飛船到了該星球的未來了,或者說,我原來要花一年的,現在我只花了480個小時,我的時間流逝變慢了。

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