時間到底存在不存在,如果存在,其本質又是什麼?

2020-11-22 騰訊網

對於光子來說,(本地)時間並不存在,(本地)空間也不存在,所以對我們來說,它沒有質量。

從這個角度來說,時間和空間的存在僅僅是因為你有質量,有引力場。

可以認為,時間和空間僅僅是引力場的產物。為什麼時間軸和空間軸那麼不同,為什麼時間不是第四維度呢?如果時間僅僅是平凡的第四個空間維,那麼我們就沒有速度,沒有動量,也沒有能量,沒有躍遷沒有聚變也就沒有一切的一切了。

這可能僅僅是引力子的張量特性導致的吧。宇宙就是要大爆炸,你管得著嗎?

宇宙的結構就是這麼奇異,其中一個特別的軸被生物理解成了時間,理解成了因果關係,有什麼問題嗎?人類的誕生就是因果論決定的。

否則,沒有人類,宇宙該多麼安靜。

時間是不是真實存在,自古以來就是一個困擾科學家的難題。從牛頓時代,科學家們就意識到,空間是均勻的,各向同性的,而物理學定律是時間可逆的。根據牛頓第二定律F=ma,我們可以看出,假設我們把空間坐標做平移,或者旋轉,公式的形式不變。如果我們把時間反號,也就是t-t,公式的形式也不變。但是在地球上,我們可以明顯的區分上下。牛頓的洞察指出了我們可以區分上下的根本原因,那就是地球有引力。

如果在遠離任何星體的太空中,我們不能區分出空間的上下左右前後。就連在地球上,我們也只能區分上下,不能區分前後左右,因為前後左右都是人為規定的。這是因為地球的引力總是朝下的,所以只有上下方向的對稱性被破壞了。同樣, 在太空中,我們也不能區分時間的過去和未來,因為你沒有任何可以觀測的對象,你怎麼判斷過去和未來?

說得白話一點,時間就是人類主觀地依據物質變化的規律定義的【描述變化進行程度】的物理量。

只有不斷變化,且有規律地變化的世界才能產生智慧生物,智慧生物才能感受到變化,最後用變化本身去定義時間用以生產生活。連【感受到變化的思維過程】都是一種變化,沒有變化,也就無從說「感受變化」了。

沒有變化,或者變化沒有規律,就產生不了生命,也就無從說起「時間」了。

什麼是「沒有變化」?比如理想的物理模型:絕對平直的三維空間裡兩個相互恆定相互環繞旋轉的質點,理論上它們會永恆轉動等下去(不能施加任何外力,否則那就是「變化」了。),沒有任何變化,產生不了新事物,也就更無從說什麼「智慧生命」建立「時間」概念。

什麼是「變化沒有規律」?比如雙擺、三體等混沌系統,如果有一個宇宙,其各項物理常數都在不停變化,物質不能以穩定形態存在,旋起旋滅,那麼如何產生生物以及智慧?再比如我們定義時間本身即是一種量子化的處理手段,人類接觸的時間單位是離散的,而各個單位時間全部相等,夏威夷的1s必須和揚州的1s一致,和幾億公裡外探測器上的1s也必須一致,這種基本單位之間完全能等同也是規律性的體現。(漢語裡「律」本身就有「同數目的同種單位數值完全相等」的意思。)我們定義時間也正是從物理世界提取規律的變化,比如勻速滴落的水滴、持續擺動的單擺、穩定公轉的行星、穩定震動的石英、放射頻率恆定電磁波的原子核外電子等等。

所以,在智慧體的思考或感知裡,時間是有意義的,而其產生的條件就是「變化且相對有規律地變化」。

結論:時間是真實存在的,並且時間的方向由熵増的方向來決定。

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(圖片來源網絡)

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