在平常繁忙的时间中,我们常常听到身边的人催促我们快一点,再晚时间就来不及了。也有人说,哎,我好忙啊,感觉时间都不够用的。
时间是什么?
我们今天就来说说看这个时间到底是什么,是早上太阳升起,晚上日落西山的变化吗?还是钟表上秒针一格一格的运动呢?通常来说我们都认为时间是一个很简单很基础的东西。均匀的流逝从过去流向未来,还可以用钟表测量出来。如果我们今天说时间的概念其实并不存在,时间只是人的幻觉,您会相信吗?
时间是什么?目前大家熟知的第一个提出这个问题的人是古希腊著名的科学家和哲学家亚里士多德。他在自己的著作物理学当中提出了西方思想史上最早的经典时间观。简单来说就是时间是对“变化的量度”。
亚里士多德举个例子,有人早上出门两个小时之后回家了,而这两个小时就是出门与回家之间所产生一个“变化的量度”。或许有朋友要问了,那按照亚里士多德的说法,如果一切都不运动,不发生改变,那时间是不是就停止了呢?就不存在了吧?如果亚里士多德可以听到大家的问题,他会回答。是的,可是大家又要问了,那为什么当我们晚上关闭了所有灯光,躺在床上一动不动准备睡觉的时候。
为什么还是可以感受到时间在流逝呢?
亚里士多德也思考过这个问题,他在《物理学》这本书中就这么写道:如果周围一团漆黑,身体几乎什么都感觉不到,但心里有些想法在改变,我们仍然会认为时间在流逝。也就是说,虽然外在看上去一切静止,可是我们内心的变化,思想的变化其实也是一种运动。如果一切都不运动,那么就没有时间了。因为时间仅仅是某一种运动的一种记录。
讲到这儿,或许有人会觉得亚里士多德的想法有些奇怪。这个呢可以理解,这是因为我们在学校中接受了现代物理学中的牛顿《时间观》。这又是什么呢?
牛顿在物理方程式中用字母“T”来表示时间,时间是独立的存在
牛顿大家都是耳熟能详了,他是现代自然科学的奠基人之一,也被誉为近代科学之父。
牛顿认为,世界上存在着真实的时间,这个时间无论如何它都会流逝,它独立于事物之外,也独立于事物的变化之外。就算所有的物体保持不动,甚至我们灵*的活动都凝滞了,这种时间仍然会流逝,不受任何的影响。牛顿在物理方程式中用字母“T”来表示时间,它假设时间“T”是独立于事物的,是实实在在存在的,是均匀线性流逝的实体。几个世纪以来,在以牛顿模型为基础发展出的现代物理学当中。
科学家们用各种物理公式来描述世界,而这些公式中都包含了“T”。
虽然很多人目前都已经把时间是独立的、均匀的这个观点当做是一种常识了。可是对于人类而言,它并不是一个自古就有的很自然的直觉。实际上,大多数的哲学家并不是太认可牛顿的这个观点。德国著名的哲学家、数学家莱布尼茨就相当反对牛顿的时间观。据说莱布尼茨的名字原本是写作Leibnitz中间有一个“T”为了表示他不相信牛顿的绝对时间“T”。他硬是把自己名字中这个“T”给踢了出去。所以呢后来他的名字就成了Leibniz这科学家之间的故事也是挺有意思的。
亚里士多德、牛顿这两个时代的巨人都对于时间这个话题给出了自己不同的观点。人们夹在这两个巨人中间,思考着,思考着谁的观点才是真理呢?突然,另一个具有划时代意义的科学巨匠带着自己的理论出现了,他就是爱因斯坦和他的相对论。
爱因斯坦的相对论,告诉大家“时间流逝”是幻觉?
爱因斯坦的说法更让人迷糊了。他告诉大家啊,时间是幻觉!人们对于过去、现在和未来之间的区别呢只是一种错觉。尽管是一种持久的错觉,这个说法可有点太前卫了,很多人都接受不了。那么这该怎么理解呢?在谈这个之前,我们可以先说一个事,之后啊我们再回到这个话题应该就比较好理解了。这也是一个曾经让好些个物理学家百思不得其解的迷思。
什么意思呢?我们一般知道速度是相对的。比如说一个人坐在每秒五十米的火车上,火车上呢,有一个皮球正在以每秒三米的速度在滚动着。在火车上的人眼中,这个皮球的速度是每秒三米。可是人要是站在月台上再看这个皮球,速度呢,就要叠加上火车的速度,也就是说每秒五十三米。于是很多人就想当然的觉得光速也是如此。
然而年,美国的物理学家迈克尔逊和莫雷进行了一个实验,给大家带来了意想不到的结果。这个实验被后人称为迈克尔逊-莫雷实验。
他们在实验中发现说,不论地球运动的方向和光射处的方向是一致的,或者是相反的测算出来的光速永远是相同的,也就是说。
按照这个结果,如果将上面火车粒子中的皮球换成一个光子球,就意味着无论是火车上的人还是月台上的人,他们看到这个光子球的速度都是每秒三米的速度。迈克尔逊-莫雷实验做了几十年实验的环境条件改变了很多次,但是结论永远是一样的。可是这怎么可能呢?
现在终于轮到爱因斯坦出马来为大家解谜了。爱因斯坦认为在这个世界上根本就不存在绝对的时间,也不存在绝对的空间。他提出了一个《时空统一理论》,也就是说时间与空间是一体的,叫做时空。我们不能光说时间如何如何,或者是空间如何如何,而应该说时空如何如何。物理学家把构成世界的物质叫做“场”。比如说有什么温度场电磁场,而时空就是引力场。引力场呢和世界上的其他物质并没有什么区别。它们都是“场”,世界是一个多个场的叠加,引力场是其中的一层。和其他的场一样,它既不是绝对的,也不是均匀的固定的,它可以弯曲伸展,还会和其他的场相互作用。
按照这个说法,“引力场”,也就是时空可以像平面一样的平滑。而这就是我们所熟知的牛顿所描述的版本,但是“场”也可以波动起伏。科学界呢所提到的引力波就是如此,它会收缩,也可以膨胀。这样的迷思就解决了。是因为时间在变,那么时间的变化有没有什么规律呢?这就不得不提到爱因斯坦的《相对论》了。爱因斯坦的相对论包括狭义相对论和广义相对论。这两个理论根据狭义相对论,高速移动物体的时间流逝,比静止物体的时间流逝要慢。而广义相对论则是说处于强引力场的物体时间,流逝的比弱引力场的要慢。也就是说站在地上的人头部,时间的流逝,要比脚下的时间的流逝要快一些。
因为头离地远比起脚呢引力场要弱一些。这样说来时常倒立的话,可以美容美颜,这个说法还真的是挺有科学依据的。那么爱因斯坦说的到底对不对呢?我们来看几个经典的例子。
年就有这么两位较真的科学家做了一个实验,这是约瑟夫哈菲尔和理查德基廷用几台铯原子钟做了一个实验。这个铯原子钟是以原子核的标准频率来计算,以及保持时间的准确度的。国际计量局。在年给出的报告说,德国的某一种铯原子钟,在一亿八千七百万年的时间里的误差是一点七乘以十的负十六次方,这连一秒都不到。所以用它来做实验,衡量时间是否变化了,也就非常可靠了。
约瑟夫哈菲尔和理查德基廷,把两个色原子中分别放在了两架商务客机上,一个往东边飞,一个往西边飞,并和另外一个原子钟进行对比。这个是放在美国的海*天文台之所以要一个向东,一个向西,意思是说让顺着地球自转方向的飞机获得更快的相对速度,而逆着地球自转的飞机,自然来说相对速度就会慢一些。
这样两个飞机之间的速度差距就会变大,实验结果的差别也就更明显了。我们之前说按照广义相对论,引力场弱的地方,时间会变快。按照狭义相对论,速度快的物体时间会变慢,飞机上的原子钟处于高空高速,而天文台的原子钟是在地面的,是静止的。所以呢爱因斯坦的两个相对论的因素就需要都加进去。实验结果怎么样呢?往东飞行的飞机上的原子钟比地面上的慢了五十九纳秒,而往西飞行的飞机上的原子钟比地面上的快了二百七十三ns纳秒。
爱因斯坦的广义相对论和狭义相对论同时得到了验证。其实就连我们现在使用的GPS定位系统,也是需要每天根据相对论进行时钟校对的。否则卫星上的原子钟每天会比地面的时间快三十八微秒。大家别觉得哎这好像也没差多少啊,不是的,如果我们考虑到GPS系统要求纳秒级的时间精度,这个误差可就非常可观了。三十八微秒等于是三万八千纳秒。如果不加以校正的话,GPS系统每天就会累积大约十公里的定位误差。
年,美国的宇航局做了一项特别的生命探索实验,找来了一对双胞胎宇航员斯科特凯利和他的哥哥马克凯利。
斯科特凯利左1马克凯利左2他们兄弟两个是同卵双胞胎,所以呢拥有相同的基因组。美国宇航局将斯科特送上了太空,在国际空间站待了三百四十天,而哥哥则是留在了地球上。等着斯科特回来之后,对比两个人基因的变化,以研究太空生活对人体的影响。大家看看美国宇航局公布的照片,会不会觉得上面的太空在高速环绕地球飞行环境下生活的这个斯科特看上去会更年轻呢?
斯科特凯利左1马克凯利左2不过因为美国宇航局没有公布他们两个人在参加实验之前的照片,所以我们也说不准斯科特是不是原本就看上去会更年轻一点呢?但是美国宇航局的研究却是切切实实的证明斯科特比马克衰老的要慢一些了,怎么回事呢?原来美国宇航局在做基因检测的时候,发现斯科特在上太空期间身体衰老的速度出现了显著的减缓。
这是因为位于染色体末端的端粒缩短的速度变慢了,这个端粒又是个什么东西呢?端粒是存在于细胞染色体末端的一小段DNA它的作用是避免染色体受损。但是随着人的年龄增长,端粒会变短,细胞随之逐渐的老化死亡。而在这一次双胞胎太空实验当中,斯科特的端粒缩短速度变慢了,而马克的端粒却还是在以正常的速度持续衰老。
不过,当凯利回到地球之后,他的端粒很快又恢复到正常的缩短速度了。中国有一句话说,“天上一日,地下一年”。就是说在不同的方位,时空时间的变化速度是完全不同的。可能天上刚过去了一天,但是在我们地球上都已经经历了一个文明的兴衰了。
看来我们祖先的智慧已经赶超今天的科学研究了呀。
基于爱因斯坦的相对论以及时空统一的四维宇宙观。年,美国麻省理工学院哲学教授布拉德福.史高提出了一个“块宇宙”的理论。这个理论认为说,既然按照爱因斯坦的时间统一理论,时间和空间不可分割,都是一维时间加三维空间这样一个四维宇宙的一部分。那么在这其中所发生的所有事情都在时空中有着自己的坐标,“块宇宙”是绝对静止的。在四维时空中静止没有什么时间的流逝,也没有什么斗转星移,世界就是静止的一块儿。时间轴上每一个时间点对应着一个三维空间,在那个瞬间的影像,整个块宇宙就是由无数个这样的三维空间影像所构成的。如果我们能够跳出来看“块宇宙”的话。
就如同我们在这个世界看电影一样,你能够选择任何一个时间点来观看当时所发生的事。
既然说到看电影了,大家都知道按下播放键之后,电影就会顺着时间不断的播放。那么放“块宇宙”理论当中应该也有这个对应的播放键一样的东西,让我们的人类感受到时间不可逆的流逝。麻省理工学院的物理学家、哲学家马克思泰格马克和英国的物理学家珠帘巴伯认为说,这个开关就是我们的大脑,时间流逝是我们大脑的错觉,大脑的神经元结构让我们对过去拥有记忆。但是我们不知道未来会发生什么,所以记忆才会让人们产生了时间有在流逝的概念,让我们以为一切都是从过去到现在之后再到未来。
如果宇宙真是这样的话,如何才能够超脱幻觉?看到过去现在和未来呢,现在的科学水平还做不到。那么有谁可以做到吗?
佛典故事中讲述古印度时期,波斯匿王的次子琉璃王在篡位之后,他决定攻打加毗罗卫国,消灭释迦佛的亲族。
释迦佛连续三次坐在*队的必经之路上,劝阻琉璃王。
释迦佛劝阻琉璃王第三次的时候还出现了飞龙金凤挡住去路。琉璃王在感动惧怕之下班师回国,然而架不住佞臣的怂恿,琉璃王第四次出兵。这一次,释迦佛没有再阻止。
最后,释迦族被灭了。
“鱼王”,统治着河里的鱼鳖虾蟹。住在河边的人都喜欢吃鱼,再把所有的鱼吃完之后还捞起了体型庞大的鱼王,当时一共有五百人一起吃了鱼王的肉。释迦佛的种族就是当时吃鱼的这些人。那个时候释迦佛还是一个小孩子,他没有吃鱼。但是出于好奇,曾经在鱼王的脑袋上打了三下。
后来释迦牟尼成佛之后,就是为此还头痛了三天。
而鱼王转生了琉璃王之后,要灭掉释迦族,也是因为这个原因。至于琉璃王的下场,释迦佛也有说法,在屠城之后,释迦佛预言说,七日之后,琉璃王和他的*队必会被灭。
果然,七日之后,忽然天降暴风雨水漫都城,琉璃王和他的国家彻底灭亡了。
按照佛家的说法,修行觉悟的人就能够洞悉一切因缘,能够观察到过去、现在和未来。不过,佛陀并不是用现在的那些研究和理论而得知的,那是我们现在的人类无论如何都做不到的。
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