时间是如何在我们周围体现出来的

茗想天空 2023-02-07 14:17:26

时间看不见也摸不着,但我们非常确定地是,它就是确确实实地存在着的。时间到底是如何体现在我们的身上呢,是否每个人体验的时间长短都是一样的呢?这一直是一个谜题。

比如,每个人都有这么个过程。比如你不经意地抬头看表,会感觉到第一秒的时刻,因为你专注地盯着,结果这秒就特别地漫长,等到你放松下来再看会发现,指针蹭蹭地旋转,时间过得飞快。

人本身在不同的年龄,对于时间的感觉也不一样。我自己的感觉是,当我还在上学的时候,每天都觉得时间过得很慢。一天又一天的不断重复,总是希望早点放寒暑假。结果还是在不断地学习。

希望早点步入社会的自己如今已经在工作岗位上干了十多年了,对着自己的小孩看,希望他能慢慢长大,结果孩子却一天一个模样。昨天还牙牙学语,今天已经是个小学生了。这就是时间的不对等性吧。

中世纪的基督教哲学家奥古斯丁就说过这么一句话:“时间是什么呢?“如果没有人问我,我是明白的;如果我想给问我的人解释,那么我就不明白了。”

大科学家牛顿专门研究过时间,并以此研究为基础创立了现代物理学。他个人认为时间是绝对独立的,不会与外界发生任何联系。他的不少拥护者觉得这就是真理。但也有不少反对的人觉得时间不是独立存在的。

在两千多年前的古希腊,亚里士多德曾说过:“时间是变化的维度。”外物的改变体现着时间的流逝,如果改变消失,那么时间会停止。

牛顿的老对手,德国数学家莱布尼茨认为:时间是不能独立存在的,它是受因果关系而催动的。具体举例来说:你看到不远的桌面上有一杯酒,你想喝掉它就得先去拿杯子。然后对着嘴喝。然后,杯子里的酒就会慢慢减少,最后消失。这就是因果关系让我们了解到的时间发展的顺序。在莱布尼茨的理论中,时间就是多米诺骨牌,一个接一个的传递,一张张倒下去……。

时间会因为引力而改变。重力大的物体周围,时间也会变慢。假如我们现在在某个宇宙的黑洞周围,从我们自身来看,我们的时间跟我们在地球上是一样的。但从非常远的距离看到我们的人来说,会发现我们在做慢动作。就像好莱坞电影闪电侠中表现得那样,周围的一切都是慢动作,只有他自己是正常的。

关于时间,当代的澳大利亚物理学家卡洛.洛维里有着专业的解释。他所著的《时间的秩序》一书,在西方非常流行。他通过论证从时间的独立性、统一性、当下性和方向性来解释了时间的概念。

独立性:爱因斯坦曾在狭义相对论中提出过时空一体的概念,他认为,光速就是极致,超越光速是不被允许的。同时光速也是不变的。以光速作为参照物对比其他。越接近光速,来看其他物体,物体的时间就会过得越慢。

还拿酒杯举例子吧。比如说你还是看到前方桌面上有只玻璃酒杯,有个人去碰它。正常情况下,你看到那人碰到杯子后,杯子掉落然后摔碎这个过程。但如果超越光速,匪夷所思的现象就出现了,你会看到杯子还没掉到地上前就已经碎了。这不符合因果关系。

从特殊的角度讲,狭义相对论保障了世界上所有的因果关系都在顺利的实行。还有就是前面讲过,爱因斯坦认为重力大的物体周围,时间变慢。但对物体本身来说,时间不变。也就是说时间对每个人来说并不是一样的。所以,时间是不具备独立性的。

统一性:常听到一句话,“时间面前,人人平等。”意思是说,时间具有统一性。但实际上是怎么样的呢?每个人都感觉时间忽快忽慢,就像文章开头说的那样,大人和孩子对于同段时间的感觉都是不一样的。影响时间快慢的因素包括质量和速度。质量越大的物体,时间变慢得越明显。质量大到一定程度,物体产生的引力甚至可以扭曲周围的时空。实际上,就在我们生活的地球上,科学家研究发现,越是接近地球中心,时间流逝得就越慢。比较明显的例子就是,住在低海拔地区的人比住在高原地区的人更耐老。(我有时在想,你看那些胖几百斤的人虽然行动不便,但皮肤上溜光水滑的,是因为他们的身体的时间过得慢吗?权且当个笑话看吧。)

从速度方面讲,速度越快,经过的时间越少。也许你听说过这样一个故事,美国的航天员在飞行器待了3个月,再回到陆地上,发现时间比地上的人少了3400ms。平时在坐飞机的人,时间也比在地上的人慢,这也是经过专业人员通过原子钟测算过的。

那么,谁的时间才是标准时间呢?其实,本来就存在很多不同的时间,没有哪一个比另一个更标准。时间不存在统一性。

当下性:如果两个人的时间不一致,他们该如何交流?这种画面似乎都想象不出来。就像最近国产动漫《一人之下》里演的那样,一群人人攻击同一个人,结果那个人使用了奇技,看着肉身在那里,但就是碰不到。因为他的时间流速跟周围的人不一样。这种情况也只有在影视剧里能看到,也不得不说,动漫的作者真是天马行空。

人是如何感受到对方的动作呢?是因为光反映了他的动作进入你的眼睛里,你看到对方在做的动作是光线从他的身上反射到你的眼睛里的。所以,我们可以说,你看到的不是当下的动作,是他之前动作。虽然这时间间隔小到可以用“纳秒”标记。小到我们可以忽略不计。但确实是有时间差的。如果延伸到一定距离,比如说你的朋友住在外星,那么你看到他的动作就是很多年前的动作了。

你仰望星空时,看到漫天的星光,有几千年发过来的,有几万年甚至更久传过来的。以人类短暂的生命是无法定义这么浩瀚的空间和时间的。因此,同一种时间无法延伸到整个宇宙,对于活着的我们来说,时间永远指“当下。”

方向性:歌词中说:时间一去不复回,往事只能回味。我们提起某个故事总是说在很久以前,或什么朝代,什么世纪的。这是因为我们人为地把时间进行了标记。因为时间的运动是具有方向性的。

尽管我们觉得时间的流逝是天经地义的。但科学家至今还没有发现任何方程或定义来证明时间。在物理学中,不论是牛顿力学还是相对论,抑或是“量子力学”,所有这些科学描述的物理现象都是可逆的。也就是说,事物可以顺向发展,也可以逆向发展。但时间并不可逆。物理学中唯一单向不可逆的定律是热力学第二定律:热量只能从高温传导到低温,不能反过来传导。

因此,可以得知,热量与时间的单向性有紧密的联系,凡是让过去和未来存在差别的事,必有热量的参与。比如物体地运动到静止,由机械能转化为热能,随着热量散去,物体停止运动。如果没有热量的参与,物体会因为能量守恒而一直运动下去。生命变老是因为身体产生热量不断流失。我们思考问题,也是因为大脑在思考中产生热量……。

我们人类目前的科技水平限制了我们对宇宙的观察范围,在现有的区域内,我们就像“盲人摸象”一样,凭着目前掌握的知识来判断宇宙运行规律,因此,我们理所当然地认为,时间就是从过去到未来这一种方向的。

是否也有可能,时间其实是可逆的,在宇宙某个角落,时间是从未来回到过去呢?也许是有的。如果考虑全部细节,那么任何方向都是讲得通的,那么过去和未来也就没有区别了。因此时间的流动并不是宇宙的特征,他只是我们限于目前的认知所认为的秩序。

总结下来,时间不具备独立性、统一性、当下性和方向性四种特征。在微观世界里,物理具有量子化的特征,用最精密的钟表测试就会了解,时间是一段一段地断开的,不是连续的。

同时,量子还具有叠加态特征,一个时间可以同时存在于过去和未来。

我们说热量是导致时间变化的因素。既然变化,就会留下痕迹。有痕迹的是过去,没有的是未来。也就是说,没有热量就没有痕迹,也就没有时间。大脑通过产生热量来收集痕迹,也能通过判断痕迹预测未来。并且大脑会把痕迹联系起来,就像看电影一样。大脑把一帧接着一帧的画面处理后,我们感受到了时间的流逝。

因此,时间不是独立存在的。时间从过去向未来流动也许只来自人类自己的视角。就像1955年,爱因斯坦的挚友去世时,他说的话那样:“他从这个世界离开了,但这没什么,或许现在与未来的区别只不过是持久而固执的幻觉。”

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