从物理学的角度来看,时间是什么?

超自然现象探索官 2024-01-11 08:32:09

尊敬的读者,感谢您在百忙之中阅读我的文章,这是对我努力的肯定,也是持续创作的动力,向您致以我最诚挚的敬意,希望能得到您的一个"关注",在此感谢!

这个问题多年来一直困扰着人类。从生物学的角度来看,地球上的所有生物都有一个基于地球绕太阳的天文运动的内部时钟。我们的时间感主要基于白天和夜晚的阶段,有些人甚至认为时间是我们的大脑为了能够发挥作用(或阻止所有事情同时发生)而创造的幻觉。

但客观物理时间以不同的速度流动。我们不适应天文大小和速度的条件下的生活,因此我们很难理解时间不是一个固定的概念。

在这篇文章中,我们将从物理学的角度来考虑什么是时间。

广义相对论中的时间

在爱因斯坦的狭义相对论中,时间和空间不是独立的实体,而是一个不可分割的四维时空。时空是我们宇宙的结构。

这是什么意思?这意味着即使在真空中也存在时空几何。我们的宇宙中从来不存在“无”,因为时空总是“有”。

广义相对论将时空与能量和物质(这也是同一概念的两个方面)结合起来。

物质改变了 4 维时空的几何形状,通常用围绕太阳或黑洞等球体弯曲的网格来说明。围绕物质弯曲的不仅仅是空间,还有时空,这意味着时间也围绕物质以不同的方式流动(弯曲)——至少从观察者的角度来看是这样。这就是时间相对性的含义。

爱因斯坦的宇宙是一个块宇宙,与任何其他时间相比,“现在”没有什么特别之处。这种哲学观点也被称为永恒论。相反的是现在主义,只有“现在”存在,过去只是记忆的幻象,未来是尚未到来的不确定的“现在”。

因此,时间作为广义相对论中的一个概念是真实存在的,它是时空统一的四维结构的一部分。

广义相对论中的时间是相对的,因为 4D 时空中的每个点都有自己的基于引力场强度(反过来又受到质量影响)的“时钟”。

不存在“时间箭头”,因为时间在任何描述时空结构的方程中都没有方向。

量子力学中的时间

微观世界的表现与我们的预期不同。这是因为我们在世界上认为理所当然的许多属性在亚原子层面上并不存在。当“足够多”数量的粒子相互作用时,它们就产生于统计概率。

关于粒子水平上的时间我们能说些什么?

薛定谔方程描述了量子系统如何从一种状态转变到另一种状态。在这些方程中,时间只是一个变量,它告诉我们从一种状态到另一种状态的时间差。它可以连接正极或负极。无论时间向前还是向后,这些方程都同样适用。

事实证明,对于量子层面的自由粒子来说,时间只是一个变量。根据量子力学,自由粒子没有方向或时间箭头。在这个层面上很难谈论时间的形而上学,因为过去、现在和未来等概念似乎也是新兴的概念。

热力学中的时间

当足够多的粒子相互作用时,我们就会从微观系统转向宏观系统。粒子水平上不存在的属性是粒子之间相互作用的结果。

例如,诸如温度之类的属性是由单个粒子的速度确定的动能的平均值。热量从一个系统流向另一个系统,这是一个单向过程,因为热量不能从冷到热。该属性在时间上是不可逆转的。

熵是系统中的无序程度,当有多种组合会导致系统的相同状态时。例如,炒鸡蛋,其中分子可以处于不同的位置,但仍然给出相同的结果。当只有少数特定组合可以确定状态(例如整个鸡蛋)时,熵很低。

这是由于统计概率表明,任何静止的东西都会进入可以由更多组合定义的状态,这意味着更高的无序性或更高的熵。

我们经典的世界观中的单向时间箭头是由于热和熵等涌现属性造成的,这是统计力学造成的单向过程。

所以,总结一下,从过去指向未来的时间箭头是由于粒子本身形成某种结构的概率极小。

这适用于任何封闭系统。生命就是局部减少熵的一个例子,例如,我们身体的细胞从蛋白质和其他营养物质中获取无序的能量作为输入,并通过将其组织成不同类型的特定信息来减少熵,以便我们能够作为生物发挥作用。但我们短暂的生命最终将导致整体更高的熵。

结论

尽管相对论是爱因斯坦的突破,但他高度重视热力学:

“热力学是唯一具有普遍内容的物理理论,在其基本概念的适用范围内,它永远不会被取消”

宏观系统中出现的属性不是幻觉,而是我们经典世界中的真实属性。这是自然界协同作用的结果。

一维时间箭头可能不是宇宙基本元素的属性,但它是随着相互作用和统计概率的复杂性而出现的。

当我们感觉到热量从热的宏观系统转移到冷的宏观系统时,我们就经历了时间。同样,如果我们的大脑没有对光的波长进行解释,我们就会感知到不存在的颜色。

时间是物理世界中客观且基本的概念,还是我们大脑解释的结果?时空的时间成分有方向吗?时间是量子化的吗?世界上的问题总是多于答案。

6 阅读:758
评论列表
  • 2024-03-09 11:39

    时间,本质上只是人类记述和分析宇宙物体运动状态变化过程所必须附加的非物质的基本物理量,各个时间点只是个对宇宙万物运动状态变化的记号标志而已。当然,有物质属性的计时器在不同条件下的走时会有差异,但不能把这种差异说成是时间本身的伸缩扭曲。针对计时器的走时在引力场的不同位置会有差异的问题,人类对时间的计量可通过在某一地点设定标准计时器来处理。至于空间,它虽然可充斥一些物质,但其本身也并没有物质属性。没有物质属性的时间和空间自身当然不会膨胀、收缩或被有质量的物体所扭曲,而且两者是相互独立的,前者原本只不过是一系列的记号标志。伟大的特斯拉曾指出,没有物质属性的所谓“时空”(被牵强地糅合起来的怪物),绝不可能被有质量的物体所扭曲。

  • 2024-03-09 11:39

    时间、空间的本质以及万有引力的真伪 时间、空间本是人类清晰明了的物理概念,万有引力的存在也被大家认可。可是,上述物理概念却被爱因斯坦颠覆了,害得一代代学子苦思冥想,神魂颠倒,想入非非。 一方面,爱因斯坦把非物质的时间和空间赋予物质属性,并将它们糅合为“时空”。另一方面,还否定万有引力的存在,说万有引力只是“时空扭曲”的假象。

  • 2024-01-12 18:18

    时间跟太阳系没有半点关系,跟宇宙也没有关系,就算没有宇宙照样有时间,什么物理角度化学角度,你以为两个球转一转就是时间吗

    空心菜V9 回复:
    宇宙是由时空组成,没有时间的空间,和,没有空间的时间,都属于宇宙之外,然而,这两种东西的确是存在的。
  • 2024-08-25 09:28

    时光倒流是数学当物理的骗术!………都是毫无意义的思想实验。8分钟前的太阳光,几十亿年前的遥远星光,地层中几万年前的琥珀苍蝇,以及所谓的超光速观测,。。。只是影响一些意识信息,用光(超音速)观测雷电(来的快),用声音观测雷电(有滞后),都不能改变雷电本身。木啥实质影响。都是为了欺骗。钟摆移动到月球表面变慢了,时间定义还是没变,谁的时光倒流了???………号称修正GPS原子钟的大笑话: 狭义相对论让星钟变慢,再来个广义相对论让星钟变快,你说这钟倒不倒霉?关键是反复修正还是不行(误差90%)!参见论文“部分相对论效应对北斗原子钟性能影响分析”

  • 2024-08-08 11:23

    时间与pi一样是形而上学,源自经验理想抽象,用于表达真实,不预测真实。寻找理想的计时方法,完美复现理想时间定义,统一和同步时间是基本的重要的。号称参考系时间不同,是精神错乱,破坏观测认知哲学。

  • 2024-01-15 18:49

    绝对时空是真理,相对时空是创造假说是悖论。………数千年的绝对时空观,被骗子斯坦创造假说祸害了(相对时空—相对论)。………任何空间位置都是唯一的处处不同的不断变化的,如何空间相对?近似的空间相对应用不可能得到确定性真理(惯性系和pi都是美好抽象)。意识时间有绝对顺序,如何相对?改变时间方向?改变时间参考点?将古罗马移动到未来?如何抹去遗存和记忆???

  • 2024-02-03 12:39

    时间是意识概念,是意识记忆序列的标识符,没有记忆就无法观测时间和运动变化,意识记忆有绝对顺序就是绝对时间,观测时刻就是现在。时间可以外化定义,观测得到摆动次数,可以利用时间定义转化为时间,改变不了意识时间的属性。空间某点与哪个时间有关?只能瞎编使劲骗,永远说不清。 …………物质粒子永远只“在意”它现在受到的外力,保持自己质量本性,没有任何未来计划和目的。虚幻相对时空观念是悖论斯坦破坏传统绝对时空观的恶果。———时间定义是意识概念的理想化外化,像圆的定义一样,应该具有唯一确定性。非惯性系钟摆改变了空间位置,会受物理规律变化的影响而变化,脱离了时间定义的唯一性。找不到理想的真实圆和理想的真实时间,这是现实。……少年意识记忆数量少,感觉时间慢,老年人恰恰相反。

  • 2024-01-11 23:26

    空间密度,空间压力,暗物质,时间流速的反比,以上四者是同一种东西。

  • 2024-03-09 11:38

    狭义相对论是没有真实物理依据的彻头彻尾的谬论,应该肃清其流毒。广义相对论的方程组的构建倒是有真实物理依据的,只是对有些概念的解释需要纠正,不要把不同条件下计时器走时的差异说成是时间本身的伸缩,不要否定万有引力的存在。

  • 2024-08-08 11:18

    悖论斯坦五大骗术V2:: ——1.蔑视自然创造反公理假说(骗),由反公理假说演绎方程(骗),号称证明全称假说命题(骗)。 ——2. 数学假装物理,创造虚幻数学“物理概念”,破坏基本概念和认知体系。搞些莫名其妙的虚幻数学“相对时空”数学“质量”数学“能量”。相对速度是无穷多的,哪有高低速之分?还编造一个绝对速度钉子户?力与质量需要宏观微观两套规则? ——3. 以必然有不确定性的观测精度攻击确定性的引力公理,以必然有的认知进化祸害绝对真理。以宏观现象为基础的电磁理论描述微观粒子电磁行为明显不足,两朵乌云不奇怪,他却借机破坏伽利略变换! ——4. 指鹿为马,指马为鹿,“波粒二象性”,破坏认知自然的最核心根基——确定性。狗都认识自己的主人知道真假,不搞二象性。 ——5. 无中生有创造假说(鬼),用解释稀奇谎称证明且无耻于悖论(已有效证伪),却要求别人证明没有鬼,搞万能骗术!!!………水星进动证明的大笑话:(A).号称证明全称公设是欺骗。 (B).忽视了水星的电磁力等等影响因素(1974地外水星探测),居然弄出高精度?活见鬼还是见活鬼?(科学求真需要批判精神,虽异常艰难但绝不应包容悖论欺骗!)

  • 2024-01-13 15:38

    时间就是感觉过多久啊,所谓秒分时年月日只是为了准确表达而规定区分。

  • 广义上来说一切都不止于发生[静静吃瓜][玫瑰]而是广义相对论上来说宇宙同时也发生[赞][玫瑰]

  • 2024-03-23 11:09

    时间就是非物质的物理量嘛。

  • 2024-01-11 19:24

    时间是物质在空间里的变化性质表现!也就是说时间由物质的性质决定

  • 2024-01-15 18:49

    破坏时空观::坐在高速飞行的船上,或站在不同的位置,都会引起观测时间(意识)的延迟或提前,不是改变了观测对象,也没有改变观测者。观测雷电声音的先后不能改变雷电的数量、尺寸和寿命。“钟慢”、“尺缩”和“祖父悖论”都是源于荒谬的“创造假说”,破坏了人类几千年的传统时空观,更大的问题是谎言需要更多的谎言。……悖论斯坦创造一双鞋,号称适合所有人的脚,精度还特别高。小心他偷偷割烂你的脚(时间、空间、质量、场)。………我创造假说1+1>2,因为1大+1小>2小,所以证明了。是不是偷偷破坏了基本概念和认知体系?悖论斯坦就是这样搞破坏的!

  • 2024-08-08 17:13

    时间是动量。

  • 2024-08-25 09:29

    悖论斯坦,背叛数学由公理演绎证明特称命题的传统,号称证明全称命题公设公理。以光速不变假说祸害相对速度公理,祸害绝对时空,祸害能量质量引力等物理基本概念和认知方法,以二象性祸害自然科学的核心根基——确定性,以创造假说冒充祸害公设形而上学。祸害数学,祸害物理,祸害哲学,终身搞骗,祸害极大极深极广,100多年了,还在鼓吹骗子,居然成了一门生意?………一个恶贯灵魂的彻底的人类公敌!!!狗屎都有用,欺骗有啥用?迷信蔑视自然的悖论斯坦,瞎搞科幻假说,人类将无法逃脱第六次地球生物大灭绝。———假说科幻骗子招摇过市,人人都沉默?科学还有希望吗???

  • 2024-09-25 23:31

    搞假说不是科学!骗子都喜欢创造假说:::概念马,不是真马,也不是假说,是唯物主义形而上学,用于表达真马!想知道能不能趟过一条河,观测归纳就行了。搞假说想干啥???证明能过河当然是骗。“光速不变”是地地道道的猜测真实,是创造假说,违背相对速度自然真理,当然已经有效证伪!!!黎曼几何公设是形而上学,不稀奇,不是假说,无中生有的创造假说必然是骗!———不知道哪个骗子能用10000个假说认知自己的后脑勺???………物理宇宙处处不同时刻不同,绝对时空无法改变。数学相对时空是虚幻是近似。

  • 2024-09-25 23:31

    万能骗术无底洞:::——— 无中生有解释稀奇,你能证有吗?永远不可能。你能证无吗?永远不可能(时空无限,号称科技没达到)。解释稀奇号称证明,虽然是(悖论)骗,但你只好被迫证伪/无,进入万能骗术无底洞!!!

  • 2024-01-11 11:40

    用现在的理论解释时间是片面的,但是有一点解释肯定正确的,那就是时间是事物发展变化的过程。如果一个事物发展变化是循环进行的,而且所有的循环都是一模一样,那么这些循环也有先后顺序,这个顺序就是时间,而且有方向。这个逻辑是推翻不了的,宇宙间所有的文明智慧族群都要遵守。

  • 2024-01-15 18:50

    专搞创造假说的悖论斯坦!…… 创造假说10000个,也不可能认知自己后脑勺的形状,只可能是欺骗!认知自然规律只能靠观测归纳。……依靠老婆数学,依靠创假物理,解释稀奇,号称证明了不可能证明的公理。。。蔑视自然,挑战诚信,欺师灭祖,终身搞骗!………自然绝对诚实,观测认知可能走弯路,但真理永远是绝对的,真就是真假就是假。………“相对真理”是悖论斯坦的骗术之一!………看到别人从符合经验的几何公理公设出发证明具体命题,他偏要号称证明公理公设,真是蛤蟆学水牛的蠢货!

  • 2024-02-26 21:38

    “广义相对论”中,不应将不同条件下计时器走时的差异说成是时间本身的伸缩。统一的单向单调增的绝对时间概念不容颠覆。量子力学方程不需对时间变量定向,但不能因此否定时间是单向单调增的物理量。

  • 2024-08-08 11:18

    理论物理学进展缓慢(倒退)的原因::::: (1)有不少观念认为,先创造假说~再验证证明,就是科学。这其实是一种悖论斯坦式两头骗术!!!假说认知自然有任何成功先例吗?数字文字概念符号包括几何公设(黎曼欧几里得),都是经验的理想化抽象(所谓形而上学当然也是唯物主义),不预测任何真实,用于表达真实。与假说根本不同。………光速不变假说预测真实显然不能冒充公设,它不仅创造假说,还违背相对速度公理。(2)悖论斯坦的号称证明也是骗术!!!自然规律是全称命题,象万有引力定律一样,证伪当然有效,证明/证实当然无效,一天证明10000次也没用,号称证明当然是斯坦骗术。牛顿自然哲学的观点是观测归纳,还是必要充分真实的归纳,明确反对创造假说!!!创造假说号称证明,是悖论斯坦蔑视自然欺师灭祖的狂妄骗术。祸害时空观,祸害质量能量物理概念,祸害自然认知方法。。。 (3)悖论斯坦骗术已经成了一种十分强大的科学时髦。实在是恐怖和难以理解的!!! (4)倒退是指创造假说泛滥,攻击已有物理公理物理概念和认知方法,以认知进化否定绝对真理,祸害哲学。

  • 2024-09-08 06:02

    太深奥了难懂,但我知道有两个词同样可以代表现实。度日如年和光阴似剑,为什么会存在这两个矛盾的词呢?是不是也禺意了时间到底是什么

  • Ryan 1
    2024-09-27 02:49

    物理的本质是运动,物体宏观运动产生了位置变化,微观运动产生了能量传递,整个运动过程膨胀出时间这个概念,说白了时刻是在记录运动的具体状态,时间是记录整个运动的过程

  • 时间是量子的属性。是能量变化量子化的必然结果。只因一份一份变化,导致时间的存在!

  • 2024-01-12 13:43

    任何动的东西都含有时间,任何存在的本身都是空间。宇宙=时空=01

  • 2024-01-11 12:00

    时间是人为设定的描述宇宙物质对立统一循环续生运动的自然客观事实与规律的物理参量,如地球环绕太阳公转一圈的时间定为一年,地球自转一周的时间定为一天,月球环绕地球循环轮回运动一周的时间定为一月。而冥王星环绕太阳循环轮回运动一周的时间为248地球年。龚木益

  • 2024-02-20 15:31

    自然绝对诚实,创造了人类,给了人类无穷的机会,是人类唯一的生存依靠。敬畏自然的绝对诚实,带来了人类科学。。。………悖论斯坦蔑视自然,创造反公理假说,大搞虚幻,意欲何为???狗都知道真假敬畏自然,难道有些人不如狗吗?………数学演绎必须从公理出发,才可能有意义有效。由创造反自然公理假说悖论演绎出的狗屎场方程狗屎核弹方程,必然是骗是祸。

  • 时间是快乐地美时每客[玫瑰][笑着哭][鼓掌]

  • 2024-08-28 12:27

    如此简单的问题,弄得乌烟瘴气,时间说白了就是动态的尺度,滴答,是地球自转切割而来的,地球自转一周等于一天,绕太阳公转一周等于一年,就这么简单。时间是立竿见影的问题,要说速度影响时间,只能是自转和公转产生变化而已,这就是立竿见影的时间,也是其他速度的裁判,剩下的就是未来和过去的数值。现实的时代容不得混淆,不然的话,会让大脑神经质的。

  • 2024-08-28 12:30

    更正,时代,事态。

  • 爱因斯坦时空观,是无知的胡扯!

  • 等于什么都没说,抄书奴才而已。 时间是个十分简单又十分复杂的概念。时间源于量子化。只因量子化,所以能量,质量,空间的变化需要一个传递的过程,不会一蹴而就。这就是时间的本质。

超自然现象探索官

简介:致力于超自然现象、星球科普、天体物理学、天文学