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作者卡洛·罗韦利是意大利物理学家,也是全量子力学理论学家。他所出版的《七堂极简物理课》与《现实不似你所见》被译成四十一种语言并畅销全球。
在我的认知中,物理学家讲出的理论都是非常枯燥的,但作者罗韦利是文笔非常好的物理学家。他把【时间】这个概念通过专业的物理学知识和公式,为我们推翻传统观念里的时间概念。
虽然《时间的秩序》是一本科普书,但是读起来比我想的要容易一些,作者在书中做了很多实际的例子便于读者理解。我为什么要读这本书?说实话在看到这本书的介绍之前,我从未对时间的存在产生过怀疑。直到我看到了下面的问题,我才发现原来我并不了解我们的朋友时间。
为什么我们记得过去,而非未来?是我们存在于时间之内,还是时间存在于我们之中?
原创思维导图 @美蝶
从我们出生到长大,时间就一直存在于每个人的周围,我们用手表和手机查看时间,我们随着时间的流逝逐渐衰老,体力开始越来越不如从前,我们传统意识中的时间是永不停止的,每个人每天有24个小时,这些对时间的传统意识植根于我们的脑海里。
可是,我们认为的时间,它真的存在么?
我们在地球上以为它是一个平面,而当我们能够到宇宙中,我们才发现原来过去的认知是错的,原来地球是个球体。同样的,我们从日出日落的变化中,我们以为太阳在旋转,但其实旋转的却是我们。
作者举了这些生动的例子,就是想告诉我们,随着物理学的深入研究,我们传统的认知都有可能被颠覆,包括时间。
时间是匀速的么?假设你有两个朋友,一个住在山里,一个住在平原,在我们的传统观念里,这怎么可能存在延缓?但罗韦利告诉我们,山上的时间更多而平原(海平面)的时间较少,世界的运行方式就是如此。
这里例子告诉我们,其实时间在不同的地点其实是会有延缓的情况,这也是为什么在海平面和平原居住的人衰老的会慢一些。
来自《时间的秩序》
时间是有方向的么?在我们的观念里,时间就像手表,一直是向前运动的。而作者罗韦利则认为,这可能是错误的。
这又一次颠覆了我的认知,为什么时间会没有方向?如果是这样,那么过去,现在和将来又如何理解?
这里面作者罗韦利结合爱因斯坦的理论认为:“其实并不存在世界上的一个统一时间,时空中的每一个点都有自己的时间。”
如下图所示,作者认为:“时间不是一条双向的线,而是有着不同两端的箭头。”
来自《时间的秩序》
书中继续列举了试验,这次与热量有关。我们都知道热量的传导是从高温物体传到低温物体的。但是过去和未来并不在运动规律当中,也就无法证明它是有方向的。
但很多人可能会有疑问,说过去的事情发生在过去,而未来我们无从知晓,这不就是说明时间是向前的么?其实这个回答,书中也有解释。本质上,在我们人类中出现这样的现象是因为我们的大脑有记忆,我们把曾经发生的事情记住了,所以大脑把它归类为过去发生的和未来未发生的而已。所以,作者给出结论,时间是没有方向的。
“熵”是什么?书中无数次的提到了一个字“熵”。
科普书阅读如果想要了解作者的观点和论据,基本的概念是一定要搞清楚的。这里面的“熵”其实指的就是热量变化的变量。
在作者的很多实验推论中,“熵”的变化其实就是我们普通人理解的从有序到无序的变化。这个变化的方式和我们所处的宇宙是相通的。也就是说,宇宙中的所有都是会在无序的变化之中变化的。
这说明了什么?刚才我在最开头的时候提到过,罗韦利是全量子力学理论领域的专家之一,他所研究的量子其实也是有同样的规律。我们以为的量子有序,其实又是无序的。因为我们在研究中会忽略掉很多变量,所以目前还无法确定它是有序的。
而我们本以为最熟悉的时间也是一样,其实时间像是人类为了更好的统一而发明出来的词汇。我们确定了不同的时区,我们有不同的日出日落时间,但那些都是我们附加上去的。
作者认为从整个宇宙的角度来看,时间是否存在还需要证实,就像最初的人类以为地球是静止的一样。
科学的发展就是要在无数次的推翻和重建中,为我们揭开宇宙的奥秘。虽然书中有很多物理学研究和公式非常烧脑,但是作者举了很多易懂的例子,并且还加入了很多哲学故事,合上书还是让我不禁感叹宇宙的广阔和人类的渺小。
人类对时间的感受,其实来自我们自己。我们创造了时间,让它存在于我们的大脑中,而为什么我们会存在这样的想法,我们又是怎么样的存在,我们也许还需要很久去进一步探索和发现,但是这份好奇心却让我们离了解自己更近一步。
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