如果我們凡事都追問「為什麼?」,並且逐級一直問一下,我們就會發現,有一些問題是沒有辦法繼續追問下去的,比如:時間,空間,宇宙本源等問題。這些問題也被我們稱之為:終極問題。雖然是終極問題,但是這並不等於學者們放棄思考,放棄研究。
相反,關於這些問題,中西方從古至今都有大量的學者在對其進行深刻的剖析。甚至有一些學者認為:時間並不存在。這個看法真的靠譜嗎?
這回我們就來聊一聊這個問題。
時間到底是什麼?
關於這個問題,早在公元前,中西方的先哲們就開始思索了,也進行了各種詮釋。中國古代就有一種說法叫做:四方上下曰宇,往古來今曰宙。這個說法最早可以追溯到先秦諸子中的尸佼,他的著作《尸子》中就記載著這句話。
大概的意思就是說,宇宙的「宇」代表是空間,宇宙的「宙」代表的是時間,因此,宇宙是時間和空間的綜合。
把宇宙和時間、空間聯繫起來的做法看似有點匪夷所思,但實際上是極具創見性的。如今的天文學中,對於「宇宙」的定義是:所有空間、時間、物質的總稱。所以,我們會發現這個定義和《尸子》中的記述已經算是比較接近,那麼問題來了,為什麼時間和宇宙會有聯繫呢?
這就要從古人如何測量時間說起。如今如果我們需要知道具體幾點了,我們可以看表或者手機。但是在古代並沒有這些設備,古人是如何知道具體時間的呢?
他們主要依靠的其實就是觀測天象。如果從地球為參考系,我們從地球向外看,宇宙就好像是一個大球體包裹著地球。於是,古人把這個大球體叫做:最外層天球。
除了太陽、月球和幾大行星之外,剩餘的天體都鑲嵌在最外層天球上。太陽、月球和幾大行星的軌跡也可以投影到最外層天球上,因此,古人把月球的投影在最外層天球上繞一圈稱為:月;把一個晝夜稱為一天;把每天同一時間如果太陽的軌跡在最外層天球上繞一圈的時間稱之為:年。
所以,古人對於時間的定義實際上是來自於天象。即便是如此,我們依然可以歸納這些時間的規律,本質上這都屬於周期性運動。這其實是古人測量時間的方式,所以這種定義也叫作測量定義法。即便是到了如今也是如此,我們的手錶的工作原理也是:周期性運動,主要依靠的是:振動。而人類製造的最靈敏的銫原子鐘依靠的也是:周期性運動。
科學家甚至會利用脈衝星來計時,這是因為脈衝星會自轉,並且十分均勻,所以利用脈衝星計時依然是依靠周期性運動。
那時間的本質真的是運動嗎?
時間真的存在嗎?
我們可以反向思考,如果宇宙中的一切物質都不運動,也就是所有的一起都靜止了,時間就停下來了嗎?在宇宙終局的幾個假說當中,有一個叫做:熱寂說。
這個熱寂說就是指宇宙最終處處溫度都一致,導致沒有熱傳遞,也就沒有信息傳遞,最終宇宙的一切歸於靜止狀態,宇宙也就死亡了,也就不存在時間了。
當然是一種看法。但我們沒有辦法證明這一點。如今我們只知道測量時間可以依靠「運動」,但依然無法搞清楚時間具體是什麼?
科學家甚至還會追問:時間的方向是什麼?
霍金在他的著作《時間簡史》中就提到這個問題,他認為時間的方向是熵增的方向。「熵」指的是系統的混亂程度。舉個生活中的例子,如果我們長時間不整理房間,房間就會越來越亂,混亂程度也就在增加。有一些科學家認為,如果宇宙是一個系統,那麼也應該朝著熵增的方向發展,達到極致就是上文說到的熱寂說。同樣的,這個方法我們依然無法用證明。
愛因斯坦曾經在他的相對論當中統一了「時間」和「空間」,他認為時間和空間不應該分開來看,而應該聯合起來,並成為時空。人類所生活的世界就是一個四維時空的宇宙。這個看法是如今對於時間比較主流的看法。按照這個看法,客觀時間就應該是存在的,只不過它和空間是一體的。