你认为的时间是什么?时间是公平的,是单一的,全世界的时间都一样均匀,时间总是稳定地从过去流向未来,时间可以用钟表来测量,时间是连续的。
事实真的如此吗?答案是否定的。这就像我们认知的地球看似是平面的实际是球体,天空看似在旋转,实际旋转的是我们。这些固有的认知都只是我们的偏见而模糊的视角而已。
为什么如此呢?《时间的秩序》这本书将告诉你答案,让你探索时间的惊人真相,颠覆对世界的固有直觉。
《时间的秩序》作者是卡洛·罗韦利,一位理论物理学家,为时空物理学做出了重要贡献,被誉为“下一个史蒂芬·霍金”。他曾在意大利和美国工作,目前在法国马赛理论物理研究中心主持量子引力研究项目。他所著的《七堂极简物理课》与《现实不似你所见》被译成四十一种语言,畅销全球。
一、原有时间观念的崩塌
普遍的对于时间的认知,在现代量子物理学的世界中被证明是错误的,完全被颠覆。
1. 独立性的崩塌
大众普遍认为时间是不依据任何事物而存在的,时间是独立存在的。最初提出这个观点是牛顿。但是哲学家亚里士多德却持反对意见,他认为时间是对所有变化的量度,换句话说,如果没有变化,时间就停止流逝。这与牛顿的观点截然相反。
德国数学家莱布尼茨认为时间所反映的是因果关系,总是有一种时间的秩序,先因后果,所以我们能感受时间的流逝,莱布尼茨的观点是与亚里士多德异曲同工的。
对于以上的争论,爱因斯坦进行了整合。在爱因斯坦光速不变的原理下,他认为时间不可能脱离空间而存在,我们现在考虑的时间,完全没有将空间纳入一种,因此爱因斯坦提出了将时间、空间引力场整合到一起的新的时空观,在这种观念的诠释下,时空一体,成为引力场,从而可以产生动态变化。故原有认为时间排他性的独立存在的观点被打破,时间是非独立性的。
2. 统一性的崩塌
传统的固有认知认为,时间是最公平的,全世界走到哪里都一样。这种观点是完全错误的。物理学研究角度,时间的快慢受到物体的质量和运动速度两个方面的影响。
物体会使它周围的时间变慢,质量越大的物体时间变慢越明显。实验证明,住在平原的人要比住在山顶的人衰老得慢一些,是因为平原的人更靠近地球的位置。
速度也会影响时间。设想宇宙飞船上有一台光子钟,在飞船上的人看到的光子钟依然是垂直上下运动,可是对于飞船外面的你来说,看到的光子是做斜线运动。光子的运动距离变长了,那么光子来回往返一次的时间也就变长了,所以在你的眼里,飞船上的时间变慢了。
时间并不是统一的,空间中的每一个点都有他自己的时间:地上的钟表比桌上的钟表时间慢,尽管这种差别很小,但依旧是可以测量的。
3. 当下性的崩塌
如果此刻你想看看你的朋友正在做什么?从严谨意义上,你无法看到他此刻正在,你看到的是延迟之后的对方正在进行的动作,这种延迟可以是几纳秒,几毫秒甚至等等,尽管这种差别看似没有,近乎可以被忽略,实际上它是存在的。
从爱因斯坦的新的时空观的角度,如果你和你的朋友处于不同的空间。假如你是在四光年外的比邻星上,望远镜直接看到,那么你看到的就是四年前的我。而四年前的我和你是在同一个空间吗?
从这个角度而言,我们经常提到的“现在”或者“当下”,只是一种局部,这个局部所表现的范畴,取决于我们限定时间的精确单位,这个单位可以是纳秒,可以是毫秒。不同的精确单位,带来“失之毫厘谬以千里”的差别。
因此,不存在完全一致的“现在”,宇宙中时间很多,分布于每一个空间中。
4. 方向性的崩塌
传统认知中,认为时间是单向流动的,即从过去到未来。物理学定律中有个热力学第二定律,认为事物的变化是因为有热量的参与,导致高温物体传导至低温物体,且过程不可逆。
热量是物理学中唯一与不可逆现象有关的变量,也是将过去与未来的区分解释的最为究竟的定律,从这个意义上,热量充当了时间的角色。热量是分子的微观振动和碰撞。科学家用“熵”来表示分子碰撞带来的无序的增长。我们就在熵的增加中感知到了时间。
在物质世界中,只有近5%的可见物质,其余不可见的均为暗物质和暗能量。因此我们对于世界的观察和认知是相当模糊的,从这个角度来讲,近乎于盲人摸象。
恰恰是在这样的认知下,我们把自己看到的,就想当然认为是特殊的,有序的,其实很多时候事实截然相反。如果我们把宇宙中的各种细节都考虑进来,或许,我们看到的,感知的本就无所谓特殊和有序,自然所谓的时间流动性和先后性,也就荡然无存了。
5. 连续性的崩塌
我们总认为时间是连续的。然而在微观量子世界中,对于时间的测量只能是无限分割的一段一段的,时间总是从一个时刻跳到另一个时刻。时间的连续性在量子世界完全崩塌。
6. 确定性的崩塌
大家都知道量子物理学家薛定谔养了一只猫:是指将一只猫关在装有少量镭和氰化物的密闭容器里。镭的衰变存在几率,如果镭发生衰变,会触发机关打碎装有氰化物的瓶子,猫就会死;如果镭不发生衰变,猫就存活。根据量子力学理论,由于放射性的镭处于衰变和没有衰变两种状态的叠加,猫就理应处于死猫和活猫的叠加状态。这只既死又活的猫就是所谓的“薛定谔猫”。
当时间处于量子叠加态,那么一个时间可以同时存在于过去和未来,确定的时间也自然就不存在了。
二、没有时间的世界
既然所有固有的时间的认知都已经被颠覆,既然也就证明了时间是不存在的,那么没有时间的世界将何去何从呢?
在所有的物理学公式中,经常看到一个变量,那就是"t"代表的时间变量1967年,两个美国物理学家发现了一个量子引力的基础方程,这个方程不包含时间这个变量,这就意味着,宇宙中所有的一切不再受到时间的指挥和控制,是不是很可怕?
这个方程的观点之下认为,事物不是在“时间中”变化,而是事物“相对于彼此”的变化,我们恰恰可以从彼此的相对变化中找出同步的变量,进而可以表示“时间”。
什么意思呢?比如伽利略曾经看到吊灯的摆动进而实验和研究的钟摆,在此基础上,他一边观察吊灯的摆动,一边进行脉搏的测量,在这种事物间的相对变化中,发现可以扮演时间的标尺。看似有些不可思议,但事实上所有的物体都是变化的事件,这才是宇宙真实的运作方式。
三、既然时间不存在,为什么我们依旧能真真切切感受到时间呢?
原有的时间观念全面崩塌,世界变成了一个没有时间的世界,那为什么我们依旧能够感受到时间呢?
这是因为我们的大脑,也就是“记忆”。大脑擅长的工作就是收集痕迹,既然宇宙的运作方式是变化的事件,那么变化必然留下痕迹,大脑就是收集这种痕迹的高手,既然让我们形成“记忆”。同时,大脑还继续将这种记忆组合起来,让我们感受到连续的,不间断的。
比如,我们听音乐,听到的不是一个一个的音符,而是所有音符有规律的组合。我们看到一个杯子掉落地上粉碎,不是看到的割裂的过程,而是几个瞬间的变化的组合。这都是大脑的功劳。
从“记忆”的角度,所有能够感受的时间都是记忆,今天是过去的记忆,也会成为未来的记忆,如此而已。
四、结语
当代的量子物理学已经彻底颠覆了“时间”的概念,在微观量子世界中,时间是不存在,所谓的时间,已经证实仅仅是我们观察世界的同时衍生出的一个变量而已,从这个意义上说,也可以说我们创造了时间,意识创造了时间。这也恰如薛定谔的猫,决定猫是死是活的是打开笼子的“观察”,是意识。
既然时间不存在,就连普遍意义上的“当下”都不存在,我们又何必再去焦虑,再去遗憾,再去期待,一切都变得没有意义。
时间,才是最大的奥秘,因为你或许从来没有和它真正相识和交手。
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