時間的牢籠——宇宙的真相?

在我們的生活中,我們感知到的時間是嘀嗒作響的鐘表,是太陽東昇西落的軌跡,是群星閃爍的光芒。許多在歷史中存在過的文明都曾經創造過自己的歷法,我們的祖先利用環境的循環變化創造了農曆24節氣,古瑪雅人通過對太陽的觀察創造了十分精確的天文曆法。對我們每個人來說,時間是對生活及生命的最好見證,日出而作,日落而息,週而復始。它承載著生命中美好,悲傷,和難以忘懷的一切。你可曾想過,時間到底是什麼?它從哪裡開始?它的本質是什麼?它可以被改變嗎?


時間的牢籠——宇宙的真相?


時間的本質

在現實生活中,許多人認為時間只是人類為了方便行為描述而創造的虛擬標尺,客觀上並不存在,但科學家卻不這麼想。當你在操場上跑步,在高速路上行駛,在美容院做美容,時間卻在悄然流逝。從本質上講,時間是物質的運動與能量的傳遞,這裡的物質是你,是我也是世間萬物,能量是陽光,是閃電,也是火焰等等。無論是物質或是能量,它們都在運動,即便是你看不見的微觀量子層面,太陽的東昇西落,照射不同波長的電磁波使我們看到不同的顏色;木材燃燒是劇烈的分子運動,這讓我們感覺到溫曖;空氣不同的振動頻率,讓我們聽到不同的聲音;這一切都與運動密切相關,而這些運動的過程就是時間的表述。它是不間斷的,順序向前的抽象概念,它與空間交織在一起,是相對運動的產物,也就是說時間的流速與速度有關,理論上如果你可以超越光速,你就能穿越時空。


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時間的切片

物質由分子到原子再到原子核,最後小到基本粒子,從宏觀到微觀,我們知道世間的所有物質都是由極小的東西一層層堆砌上來的。那麼時間呢?現在的小視頻軟件都能拍攝慢鏡頭,有些高速攝影機甚至能將影片分割成讓人難以置信的片段,這讓我們看到不一樣的事物變化。從某種意義上講,我們極大的改變了時間的流速,讓原本1秒鐘的時間分割成大量的片段。然而我們能將這種時間尺度分解到什麼程度呢?1900年物理學家馬克斯•普朗克發現能量的最小單位,並將其命名為“量子”,後來的人們便用普朗克量子來描述量子的體積,這是量子力學誕生的標誌,也為量子力學的發展奠定了基礎。把普朗克量子同光速和其他常數結合在一起,就有了今天最短的距離單位--普朗克長度,10的-35次方米。最短的時間單位--普朗克時間為10的-43次方秒。


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時間的起源

100年前著名的物理學家愛因斯坦發表了廣義相對論,把時間和空間結合為時空,構建了宇宙的基本結構--四維時空。並且重新描述引力為時空的彎曲。後來現代物理學家斯蒂芬·威廉·霍金對廣義相對論進行解析,結果顯示時間與宇宙一樣,存在一個起點,這個起點便是“奇點”引發的宇宙大爆炸。大爆炸創造了我們所知道的一切,物質,時空,它們相互依存,彼此賦予對方存在的意義。他還認為,大爆炸之前並不存在時間,因為大爆炸之前什麼也沒有,時間便失去了存在的意義。這是一個飽受爭議的觀點,本質上講,宇宙天文學就是歷史,年代久遠的宇宙歷史。太陽的光要8分鐘才能照射到地球,而那些更為遙遠的光芒動輒要傳播幾十億光年甚至上百億光年的距離才能傳到地球,也就是說我們看到的太陽是8分鐘前太陽的樣子,遙遠的星光是幾十億或者上百億年前的樣子。物質的極限速度是光速,這個有限的速度給了我們回塑過去的機會。這將直接證明大爆炸是否真的存在,或者是由什麼引起的大爆炸,如果大爆炸是什麼引起的,那就證明時間早就存在了。


時間的牢籠——宇宙的真相?

回到相對論上來,愛因斯坦將引力描述為時空的彎曲,認為時空不可分割,是一個貫穿三維空間的維度,它們交織在一起,共同構成了四維時空,也就是我們現在的宇宙。但如果時間不存在,那引力是什麼,引力彎曲的又是什麼?這無疑是一個大問題,會顛覆我們的認知和所有已知的物理學常識,甚至連我們的存在都是被書寫好的。但有科學家認為,時間或許是平行於三維空間的一個獨立存在的維度,在那個維度,時間是實質般的存在,你可以同時存在於過去,現在和將來,這樣才能解釋宇宙大爆炸的合理性,這也意味著時間作為一個獨立維度的時間是可以與我們的空間發生相互作用的,這或許是為什麼我們無法回到過去的原因,在這個作用下,時間維度在三維空間的作用特性是隻能向前,不能後退。這個作用或許無關於宇宙是如何誕生的,大爆炸也好,平行維度膜碰撞也好,時間似乎是存在於宇宙之外一個特殊存在,是一切的基石。但無論是永恆派還是起點派,有關於時間的問題依然沒有定論。“時間是什麼”,這是一個十分深刻的問題,或許將來有一天我們可以發現所有關於時間的真相,或許永遠也不能。

時間的牢籠——宇宙的真相?


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