《时间的秩序》:颠覆我们经验中的时间概念,了解我们已经认识了的时间真...
《时间的秩序》:颠覆我们经验中的时间概念,了解我们已经认识了的时间真相,并不断探索时间的未解之谜
时间与我们的⽣活息息相关:我们⽇出⽽作,⽇落⽽息;我们回忆过去,享受当下,憧憬未来;我们从幼时的⽆知到⽩发苍苍满腹经纶;或者我们⼀星期前买的⾯包现已发霉变质,时间⽆处不在,时间让世界奇妙有趣。
我们在下午的静谧时光⾥感受着时光的流逝,时间⽆情亦有情,⽣命会在时间的长河⾥消亡⼜新⽣,留下历史的痕迹,也留下情感的传递。
那么时间的本质到底是什么?是我们存在于时间?还是时间存在于我们?
带着这样的疑问,让我们⾛进时间的长流,去探索时间的秩序。接下来,我将通过理解物理世界的时间,理解世界的本质和时间的来源这三⽅⾯逐层推进,带⼤家去探索时间的真相。
第⼀⽅⾯,现代物理学已经理解的时间。
每个⼈对时间的理解也许都是这样的,从宇宙的形成到现在,整个宇宙中共⽤同⼀个时间,时间是统⼀的,时间的流动更是稳定均匀的,从既定的过去⾛向遥远的未来。
但是事实可能超乎想象,时间并不是看起来的幼稚样⼦,它远⽐我们想象的更加复杂。
接下来,我将通过五点带⼤家具体了解物理学中时间的样⼦。
中国不解之谜
第⼀点:时间并不是统⼀的。
每个⼈所经历的时间是相同的吗?时间其实并不公平。讲⼀个真实的例⼦,时间在海拔⾼的地⽅要⽐海拔低的地⽅流逝地更快,换句话说,如果你恰好⽣活在平原,那么很开⼼地告诉你,你将会⽐⽣活在⾼原中的⼈衰⽼得更慢。
甚⾄时间在运动的物体上流逝慢,静⽌的物体上流速快。这听起来是不是很惊⼈,但事实就是如此奇妙,可以说在每个⾼度上,或者更准确地说在任意⼀个空间点上,时间的流速都是不同的,如果⽤钟表测量,只要钟表的时间够精确,每个表都有⾃⼰完全独⽴的时间。
第⼆点:过去与未来本质的区别。
过去与未来是不同的,我们能感受到时间具有流动性,时间不是⼀条双向的线,⽽是有着从过去到未来不同两端的箭头。但从世界机制的基本法则中,过去与未来并⽆差别,那我们是如何感受到过去与未来是不同的呢?
简⽽⾔之是“熵”,⼀个名为鲁道夫·克劳修斯的教授阐述过这样⼀条定律:“不可能把热量从低温物体传到⾼温物体⽽不引起其他变化”。这是⼀条注定改写历史的定律,也是唯⼀⼀个能把过去和未来区分的定律。克劳修斯教授⽤“熵”个名字来说明热量的单向不可逆过程。
“熵”会在系统⾥保持不变或者增加,⽽且永远不会减少,这就是时间之⽮,从过去的低熵向未来的⾼熵变化。
但这些还不⾜够说明过去和未来的区别,熵的存在可能是因为我们以⼀种模糊的⽅式描述世界。或者说,是因为我们⽆法认识世界的全部细节,就如同⼀杯⽔,我们的模糊视野只让我们认清楚它是⼀杯⽔,却⽆法清楚地看到每个⽔分⼦在杯中的运动。如果我们能清楚地认识世界的全部细节,那么过去和未来的差别就会消失。
第三点:我们的当下并不会延伸到整个宇宙。
我们常说“当下”这个词,其实严谨地说,并不存在真正的当下。
举个例⼦,如果你的旅游去了⽐邻星b,距离到地球长达⼤约4光年,你想⽤望远镜观察你当下正在做什么,但存在4光年的距离,你真正看到的也只是你四年前在⽐邻星b上做的事情。
所以我们的当下只是⼀个较短时间的近似,放⼤到整个宇宙,当下并没有意义。
第四点:时间并不是完全独⽴存在的。
伟⼈亚⾥⼠多德认为时间是对变化的度量,如果⼀切不改变,时间就会停⽌流逝,同样他认为空间就是指某个物体周围有什么。
⽽伟⼈⽜顿却有相反的结论,他认为时间是真实存在的,独⽴于事物的变化。即使所有物体都不动,时间也存在。同样,他认为空间也是独⽴存在,即使空⽆⼀物,依旧存在空间。
两位伟⼈截然相反的论述,他们谁是正确的呢?其实都是正确的,到了这⾥,就要讲到第三位伟⼈:爱因斯坦。他结合了前⾯两个⼈的观点,发现时空的确存在,但它并不独⽴于发⽣的事件。时间其实也是⼀种“场”,就像电磁场等其他场⼀样,本质上没有差别,⽽时空就是“引⼒场”。它会弯曲、伸展、与其他场相互作⽤。
第五点:量⼦引⼒的发现。
引⼒场也不是时空的最终结论,随着研究的深⼊,爱因斯坦发现由于量⼦⼒学的存在,引⼒场也具有量⼦特性。
量⼦⼒学发现的三个基本特性:⼀时间的分⽴性,当时间达到最⼩单位,会发现时间并不会均匀流动,⽽是从⼀个值跳向另⼀个;⼆时间的不确定性,正如我们⽆法预测电⼦在下⼀刻出现在哪⾥,过去未来中发⽣的⼀切都是具有随机性的;三时间与物理量的关联性,时间不断变化不是指时间永远不会被确定,当引⼒场与其他物体相互作⽤时,对于作⽤的物体,时间会在这时确定下来。
现在我们已经清楚了现代物理学已经了解到的时间,接下来,我们来了解时间的第⼆⽅⾯,世界的本质与时间。
如果时间消失,世界会因此⽽变得只静不动吗?恰恰相反,世界不会受到时间这⼀因素的影响,会⼀直处在不断地变化之中。
其实,世界上存在的所有物体并不是真正的物体,它们只是各种事件,将这些事件组合,整个世界就是事件的⽹络。
所有的事物都是由简单到复杂的事件构成,⼀场战争是⼀系列事件,⼀个⼈也是⾷物、光、信息等进进出出的复杂过程的事件,⼀块⽯头,在我们的认知⾥就是物体,但即使再像物体,它也仅仅是暂时没有变化的事件。作者所研究的圈量⼦引⼒⽅程,正是没有时间变量的。
圈量⼦理论,是迄今为⽌学者对世界的理解,但却不是最终的理论。圈量⼦理论来理解世界,⽆论是引⼒场或者其他什么场,其中的基本粒⼦并不存在空间中,⽽是形成空间,它们之间的相互作⽤决定了空间的延展和时间的间隔。
了解了世界的本质与时间的关系,最后我带⼤家来了解时间的第三⽅⾯,时间的来源。
时间如此奇妙,它到底来⾃何处呢?
世界上的事件得以发⽣,是宇宙逐渐⽆序的变化,是万物的各种相互作⽤混合。
就像⼀副牌,刚开始牌⾯是有序的,在洗牌的过程中,牌⾯逐渐变得⽆序起来。
事物本⾝不仅与客观世界有关,也与主体的认识⽅式有关。
我们每个⼈都在时间⾥扮演着重要的⾓⾊,时间是我们与世界的相互作⽤。我们特殊的视⾓决定着我们以模糊的⽅式看待这个世界,这并不是世界的真实样⼦,只是我们⾃⼰所能看到的宏观态。⽽量⼦的不确定性加重了这种模糊。时间其实是我们对世界⽆知的体现。
历史会在各地留下痕迹,使它成为历史。⽽推动世界进程的是熵,⽽不是能量。能量是守恒的,但是熵确是从低熵不断增加的。太阳是个很好的低熵源,让我们拥有⾜够的低熵来促进万物⽣长。⽽太阳本⾝则是由更低的熵形成。我们也许属于世界的⼀个特殊⼦集,与世界的其他⽅⾯相互作⽤会导致熵的增加,过去和未来会区分开,时间会流动。
到这⾥,相信⼤家都对时间有了更深的认识,我在这⾥简单做个总结:
⾸先,时间并不是印象中那般均匀、统⼀、有序的,它在世界不同的点上有⾃⼰的固有时。真正的当下并不存在,熵决定着时间之⽮的⽅向,时空其实是引⼒场,⽽引⼒场的量⼦特性已经得到理论的论证。
其次,就算时间消失,世界也会处在不断的变化中,时间是事件的⽹络。
最后,时间是我们作为⼈这个特殊的⼩系统,⽤⾃⼰的视⾓模糊的⽅式看待世界,时间是我们与世界
的相互作⽤结果。

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