時間是什麼?一個顛覆人們認知的理論,可能引出全新的時間概念

2020-12-23 探索浩瀚星空

138億年前,一個神秘的奇點發生了大爆炸,從此誕生了時間和空間。時空是宇宙的終極奧秘,而組成時空的時間和空間,它們可能都是獨立的存在,對於空間,我們比較好理解,也能夠確定空間的真實存在。人類目前的物理探索研究,其實主要還是對空間的探索和理解。

可是對於時間,我們卻很難理解,它到底是存在還是不存在,一直是科學界不斷爭論的話題。可能有人會說了,時間怎麼可能不存在?我們每時每刻都能夠感受到時間的流逝,太陽的東升西落,人類從出生到老去,一天24小時的變化等,都不是時間存在的證據嗎?

其實以上這些有關時間的認知,只是人類的自我定義,並不是時間的本質。我們所認知的時間概念,都是人類自己定義的,比如一年365天,一天24小時,一小時60分鐘等,它們都是人類定義的。如果宇宙中存在大量的外星文明,那麼不同的文明,對於時間的定義可能都不一樣,那麼你說,哪一種定義才是正確的?

科學家自然也不會將人類定義的時間看成是宇宙時間的本質,時間的複雜和神秘遠遠超過空間,愛因斯坦曾經說時間可能並不存在,只是人類潛意識的一種幻想。可是隨著科技的不斷進步,對科學認知的不斷提升,越來越多的科學家認為時間是真實存在的,它並不是人類幻想中的事物。

如果時間是存在的,那麼到底是什麼?科學家為了揭開時間的奧秘,通過各種方法來進行,早在上個世紀,著名的物理學家普朗克就思考過這個問題,它試圖通過量子的概念來破解時間的奧秘。

我們都知道,量子力學就是在1900年被普朗克提出,他發現自然界中的能量也存在最小的,不可再分割的狀態,同時指出了「普朗克時間」和「普朗克長度」,也就是在物理世界中,我們可以觀測並且利用的最小長度間隔和最小時間間隔,這並不代表自然界中不存在更小的時間區間或者長度單位,只是因為超過這個範疇,我們常識中的物理規律就不再適用。

「普朗克時間」是10的負43次方秒,在宇宙大爆炸的物理模型中,肯定存在一個「零點」,也就是宇宙爆炸發生的那一秒,這個時間中究竟發生了什麼,才會誕生我們這個複雜的宇宙,至今都是一個迷。

根據科學家的估算,宇宙大爆炸持續了10個普朗克時間左右,隨後的20個普朗克時間就製造出了宇宙的雛形,目前這場爆炸的餘波還在持續,宇宙仍然在以超越光的速度膨脹。當大爆炸的餘波結束,宇宙開始冷卻收縮,最終仍然會回到最初的奇點。

時間伴隨著宇宙大爆炸而來,那麼它可能就是宇宙真正的終極奧秘,破解了時間的奧秘,也就破解了宇宙的奧秘。在人類的認知裡,時間是不斷流逝的,而且只能前進不能倒退,昨天過去的時間,我們無法再回去,未來的時間,我們也法提前到達。

那麼以上這種認知是否正確嗎?時間真的無法倒流和快速向前流動嗎?其實在科學家的認知裡,時間倒流,穿越時空等都是有可能實現的,上個世紀偉大的科學家愛因斯坦,就曾經努力研究探索時空穿梭的可能性。雖然愛因斯坦猜測時間可能並不存在,但是它根據相對論卻推算出,時光倒流,穿越時空是有可能的。

到了現代,不少的科學家也在積極研究時空穿梭的可能性,如果時間穿越是真實存在的,那麼就會出現一個悖論,也就是著名的「祖父悖論」。一個人回到過去殺死了自己的祖先,那麼他就不會存在。如果他存在,他就不會去殺死自己的祖父,這是一個非常矛盾的循環。

正是這種「祖父悖論」的存在,讓不少人開始懷疑時間穿越的可能性。不過,有一些科學家對於時間也提出了新的看法,認為時間可能跟我們想像的不一樣,每一個時間段有可能都是「靜止的」,時間存在一個「時間膠囊」,每一個「時間膠囊」都是獨立的存在,包含著一個靜止的宇宙。

我們感覺到時間流逝,只是因為我們從一個個普朗克時間中穿梭,造成了時間在流逝的錯覺,如果這個觀點成立,那麼就算未來出現「時間機器」也不會對我們造成影響,因為每一份時間都是獨立的。

對於以上這種全新的時間認知,還有一個顛覆性的理論支持它,這個理論就是「弦理論」,對於「弦理論」可能有一些人聽說過,這是一種完全超出我們認知的理論,被科學家稱之為終極理論,一旦它的真實性能夠得到證實,那麼人類將開啟新的模式,進入全新的時代。

弦理論,是理論物理的一個分支學科,弦論的一個基本觀點是,自然界的基本單元不是電子、光子、中微子和夸克之類的點狀粒子,而是很小很小的線狀的「弦」(包括有端點的「開弦」和圈狀的「閉弦」或閉合弦)。弦的不同振動和運動就產生出各種不同的基本粒子,能量與物質是可以轉化的。

弦理論是一門理論物理學上的學說。理論裡的物理模型認為組成所有物質的最基本單位是一小段「能量弦線」,大至星際銀河,小至電子,質子,夸克一類的基本粒子都是由這佔有二維時空的「能量線」所組成。

弦理論如果是正確的,那麼我們對於宇宙的認知就要重新思考,那就是多維空間宇宙。相信很多人都知道多維宇宙論,它就是建立在弦理論基礎之上的,我們生存的這個世界宇宙是三維的,人類的感知能力也是三維的,也就是長,寬,高組成的空間。

三維空間之上還有一個四維空間,就是在三維的基礎上加了一個時間的維度。每一個高緯度是由無數低緯度組成的,同時高緯度也是低緯度的「投影」,我們站在高維度的空間中,可以清晰地感知到低維度空間的一切。

時間在三維空間中是神秘的存在,我們能夠感知到它的存在,卻無法真正看到它。可是到了四維空間之中,時間成為了一種固定的屬性,它會具體化,這個時候我們就能夠看到時間的存在。有人曾經猜測,在四維宇宙中,過去,現在和將來有可能是同時存在的,我們能夠看到過去的自己,也能夠看到將來的自己。

當然,以上有關時間的探索和理解,還只是科學家的一種猜想。以人類現在的科學實力,是很難真正搞明白時間到底是什麼?只有人類的科技不斷進步,一步步探索,在未來才有可能真正了解時間,從而讓時間為我們服務。

事實上,只要人類實現了超光速飛行,我們就可以穿梭時空,看到過去。只不過這種時間穿梭並不是真正回到了過去,而是我們的速度超越了光速,站在時間長河中看。簡單一點來說,那就是光的速度是光速,歲月在宇宙的穿梭是光速。

正常的情況下,現實的速度遠低於光速,所以我們無法看到過去的歲月。可是當我們以超光速飛行,將光速遠遠甩在後面的時候,我們就能夠走在光速的前面。這個時候,我們回頭觀望,或許就可能看到過去的歲月裡在我們眼裡播放,或許這才是真正的時間穿梭。

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