物理界所說的時間根本不存在?廣義相對論和量子力學也無法解釋

2020-11-22 黑洞先驅

當一個嬰兒呱呱來到這個世上的時候,一個新生命就開始了。這是一個時間起點,往後的時間還很長。當你現在享受的時光,被稱為當下,過去的經歷被稱為曾經,未來尚未經歷過的事情那是未知的。時間軸向每個人都是一樣的,從曾經到現在再到未來,它不會停止,也只會向前走。但是科學家有一個最新的發現,時間根本就不存在!這讓人非常詫異,我們日常中所說的時間居然不存在。

英國物理學家朱利安巴伯在他的著作《時間的終結》中提到:世界真實存在,只不過因為被凍結而保存的瞬間。這個瞬間包含了世界萬物的每一個位置,因此非常真實,也體現了生活中的處處環節。換句話來說的話,那就是世界不存在時間,但是它擁有每一個瞬間組成的一個空間。一個人出生到死亡,每一個瞬間都被記載下來,播放出來就是一個完整的事情。過去和未來也不過是虛幻,是我們大腦中腦補的事物。

這就非常像膠片電影給我們呈現出的熒幕效果。巴伯把這種現象稱為「瞬間堆」,各種瞬間集合在一起就像一個時間軸發生的事情。當然很多人都不同意巴伯的說法,因為我們確實感受到了時間的流逝。巴伯解釋我們看到感受到的都是瞬間,人生一次次快照組成的片段。由於每個瞬間串聯起來,再加上我們擁有上一個瞬間的記憶,就好像是連在一起的事情。這都是一種錯覺。

愛因斯坦提出的相對論和量子學也被時間這個概念困擾過,它們是科學發展的基石,不過仔細說來又顯得格格不入。愛因斯坦的廣義相對論中對時間的解釋便是時間可以被任意壓縮或是拉長,是不可分割的整體。由於相對論和量子學的矛盾性,使得眾多科學家頭痛,曾經一位科學家把兩者關係建立起來,不過裡頭沒有牽連到時間這一項。

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  • 廣義相對論量子力學可統一了?
    本文轉自中國科學網-科技日報科技日報北京1月25日電 (記者徐玢)有沒有一種理論可以統一廣義相對論和量子力學25日,中國科學院院士、中國科學院大學副校長吳嶽良在中科院理論物理所舉行的前沿科學論壇上,提出引力量子場論。該理論打破以彎曲時空幾何為基礎的廣義相對論的局限,將廣義相對論與量子力學統一起來。相關成果發表在近日出版的國際期刊《物理評論》上。此前量子場論的建立,使狹義相對論與量子力學成功統一。但廣義相對論與量子力學的統一至今仍是理論物理界的研究熱點。
  • 量子引力理論:物理界的聖杯,量子力學、廣義相對論的結合者
    量子引力理論是一種結合了量子力學和廣義相對論的假想理論,它可以解答一些我們關於物理世界的深刻提問,稱它為物理界的聖杯實至名歸。為什麼我們需要量子引力理論?量子力學中物質和場處於一個預設的時空,在這個時空裡,時空本身對場不產生物理作用,只用來描述它們在時間空間中所處的坐標,這是一種背景依賴理論。廣義相對論是只關乎時空的理論,並不涉及到對物質本身的討論,它描述了物質如何影響時空的幾何,時空如何影響物質的運動,但這些討論都在純粹的經典理論模型下。
  • 【科技日報】引力量子場論可統一廣義相對論與量子力學---中國科學院
    有沒有一種理論可以統一廣義相對論和量子力學?有沒有一種理論可以統一描述引力、電磁力、弱力、強力四種基本作用力?1月25日,中國科學院院士、中國科學院大學副校長吳嶽良在中科院理論物理所舉行的前沿科學論壇上,提出引力量子場論。該理論打破以彎曲時空幾何為基礎的廣義相對論的局限,將廣義相對論與量子力學統一起來。相關成果發表在近日出版的國際期刊《物理評論》上。
  • 引力量子場論可統一廣義相對論與量子力學
    有沒有一種理論可以統一廣義相對論和量子力學?有沒有一種理論可以統一描述引力、電磁力、弱力、強力四種基本作用力?
  • 黑洞中的奇點,用相對論和量子力學都無法解釋,它真的存在嗎?
    引力奇點的存在,是廣義相對論預言的一種現象。我們知道,廣義相對論其實是一種幾何學,所以奇點它是一個幾何上的一個點,所以說它沒有大小。不過原則上,它也可以是一維的線或者二維的膜。像之前說的,克爾黑洞這類,軸對稱的黑洞裡就不是點,而是環。
  • 為什麼廣義相對論與量子力學無法統一?愛因斯坦自己也無法做到
    這些問題的產生並不僅僅是因為哲學上的困難,比如接受一個不確定的宇宙,或者改變對現實的定義,儘管確實有很多人被這些方面所困擾。 相反,困難更加嚴峻。狹義相對論得到了很好的理解,但是量子力學最初的發展只適用於非相對論系統。通過將位置和動量等物理量從物理性質轉化為量子力學算符(一種特定的數學函數),這些奇異的現實方面可以被納入我們的方程中。
  • 廣義相對論與量子力學的終極矛盾——黑洞奇點
    然而通過恆星坍縮自然形成的奇點的質量很大,一般在三個太陽質量以上,所以實際上它的不確定性很小,也就是說奇點雖然屬於微觀,但似乎又不存在不確定性,因為它的位置和動量都非常容易確定,雖然它實際上是無法測量的,但是我們仍然可以通過測量黑洞來對其進行間接測量:根據黑洞的視界能確定黑洞的質量,而根據黑洞的質量能確定奇點的質量,又根據其移動速度確定其動量;通過視界能確定黑洞的邊界,而奇點就位於黑洞的中心點上
  • 廣義相對論與量子力學的未來在哪?
    提問:廣義相對論與量子力學是否需要統一呢?回答:廣義相對論與量子力學兩者皆是描述自然的。我們希望有一種對於自然的描述,它是能夠自圓其說的。這就是統一的含義:一個能自洽的理論。從實際的角度來看,這樣的統一或許是沒必要的。量子場論只在彎曲的空間背景才能被較好的運用。
  • 這個新方程可以統一廣義相對論與量子力學
    R(Rosen)和P(Podolsky)則是另外兩位物理學家的首寫字母,他們與愛因斯坦在1935年共同發表了兩篇非常有意思的論文。這個公式迷人之處在於,它連接了愛因斯坦的廣義相對論和量子力學。我們知道,量子力學和廣義相對論在各自領域出色的描述著我們生活的世界,它們也預言過許多聽起來有違常識的概念。
  • 中國提出引力量子場論:打破廣義相對論局限!
  • 量子力學能解釋時空的存在或不存在嗎?
    科學家一直在攻克,時間、空間與引力(相對論中的時空彎曲)存在不兼容,所以量子要想搞定時空就要搞定引力,即量子引力,然而大部分都停留在數學和假設當中。為什麼是量子引力?量子引力已經制定,以解決所有物理學的一個最大的問題:需要團結兩大理論成果廣義相對論和量子力學。 前者提供了一個從空間和時間上理解世界的框架,它涵蓋了遠距離的行為。廣義相對論引入了一個概念,即時間是相對的,並且重力本身由於彎曲的時空而存在。
  • 逐漸被科學「驅逐」,我們所定義的時間或根本不存在!
    從你呱呱墜地開始,時間就伴隨著你的整個生命長河,這是你時間的起點。此後,你經歷著人生,你把已經花費的生命時光稱為過去,而你還沒有經歷的時光,則被定義為未來。每個人都覺得時間就是不斷地從過去流向未來,絕對不可能調轉方向,也絕不會停止。然而,隨著科學家對宇宙更深入的研究,我們驚奇地發現了這樣一個事實,那就是時間或許根本就不存在。
  • 量子力學遇上廣義相對論 「墨子號」求解世紀謎題
    物理學家的「終極夢想」描述微觀世界的量子力學和闡釋引力場的廣義相對論,是現代物理學的兩大支柱,它們在各自領域取得了巨大成功。然而,這兩大理論似乎天生是對「冤家」,無論科學家們如何努力使其融會貫通,始終不能「友好和平共處」:很多在廣義相對論框架下適用的物理規則,在量子領域就不再適用。廣義相對論和量子力學能否合二為一?
  • 網友問:既然廣義相對論中引力本不存在,為何不把引力替代掉?
    萬有引力定律和廣義相對論對引力的解釋,本質上是對同一事物的兩種描述而已,沒有對錯之分,只有適用範圍之分;其中牛頓力學的描述形式簡單,但只在弱引力場中生效,廣義相對論的描述比較複雜,適用於所有場合。在廣義相對論中,愛因斯坦以時空彎曲來描述引力,並獲得了巨大的成功,解釋了很多萬有引力定律解釋不了的現象,根據廣義相對論的描述,引力的本質就是時空彎曲,實際當中根本不存在「引力」這個事物。
  • 網友問:既然廣義相對論中引力本不存在,為何不把引力替代掉?
    萬有引力定律和廣義相對論對引力的解釋,本質上是對同一事物的兩種描述而已,沒有對錯之分,只有適用範圍之分;其中牛頓力學的描述形式簡單,但只在弱引力場中生效,廣義相對論的描述比較複雜,適用於所有場合。在廣義相對論中,愛因斯坦以時空彎曲來描述引力,並獲得了巨大的成功,解釋了很多萬有引力定律解釋不了的現象,根據廣義相對論的描述,引力的本質就是時空彎曲,實際當中根本不存在「引力」這個事物。
  • 廣義相對論和量子力學到底有多矛盾,我們有沒有可能將二者統一?
    要說物理學體系的建立,還要從牛頓發現萬有引力開始。牛頓發現萬有引力奠定了近代物理學的基礎,牛頓用引力描述了世界的規律以及宇宙的運行。牛頓首次解釋了地球之所以能夠圍繞太陽運動就是因為太陽擁有強大的引力。此後,在此基礎上,近代物理學進入了蓬勃發展的階段。
  • 白話2020諾貝爾物理學獎:一個即證明又推翻廣義相對論的獎項
    黑洞理論徹底擯棄了牛頓的萬有引力,取而代之的是愛因斯坦的廣義相對論自從牛頓發現萬有引力以來,可以說在地球上大多數時候還是適用的,但它無法解釋一些更深層次和地外的現象,更無法套用這個理論去探索宇宙。愛因斯坦的廣義相對論是獲得科學界廣泛認可的一種宇宙法則,但未經證實,相對論的核心思想就是大質量的物質可以引起「引力場」中時間和空間的彎曲,從而形成牛頓所描述的「萬有引力」。
  • 在未來,廣義相對論和量子力學有可能統一嗎?科學家是這樣看的
    廣義相對論和量子力學不可調和我們要想真正理解黑洞、時間的起源和空間的本質,需要在某種程度上結合廣義相對論和量子力學的理論,但是,這兩個理論在本質上似乎是不可調和的。科學家們始終相信,在未來的某一天,現代物理學的兩大支柱——廣義相對論和量子力學一定會交融到一起。目前,廣義相對論和量子力學都分別取得了偉大的成就,但是它們看起來卻不可調和。
  • 幾句話通俗解釋廣義相對論,它的預言以及所面臨的問題
    基本上,在宇宙尺度領域,廣義相對論是一個非常成功的理論,能夠很好地解釋各種天文觀測結果,並對一些現象做出預言。 在廣義相對論誕生之前,天文學家發現水星近日點存在反常的進動現象,實際觀測值比理論值更大。在廣義相對論創立不久後,愛因斯坦利用他的理論成功地解釋了這個反常現象。
  • 相對論和量子力學的主要矛盾是什麼?
    愛因斯坦的相對論就經受住了實驗的考驗,狹義相對論部分有μ子實驗和原子鐘等實驗的支撐。而廣義相對論則有光線偏折,引力透鏡等觀測現象做支撐。並且廣義相對論還預言了引力波和黑洞的存在。這些也使得相對論成為了如今被主流學術圈所承認的主流理論。