時(shí)間的本質(zhì)

你扔掉手表呜象,你嘗試?yán)斫猓@看似能抓住的時(shí)間碑隆,只不過是指針的運(yùn)動(dòng)……

?-Grateful Dead《Walk in the Sunshine》


前幾天恭陡,我在微信發(fā)了一條有關(guān)“時(shí)間”的朋友圈,照片來自我的生日派對上煤,當(dāng)我看著這張照片時(shí)休玩,突然想對“時(shí)間”說些什么,確切來說劫狠,是想對此刻照片中的自己說些什么拴疤。于是,就有了這句話独泞。?

Time doesn’t really exist. But those who love, time is eternity!?

時(shí)間并不存在呐矾。但是對于愛著的人,時(shí)間是永恒的懦砂!

今天蜒犯,我們就來聊聊“時(shí)間”這個(gè)話題组橄。

什么是時(shí)間?

時(shí)間(Time)是物質(zhì)的運(yùn)動(dòng)愧薛、變化的持續(xù)性晨炕、順序性的表現(xiàn),包含時(shí)刻和時(shí)段兩個(gè)概念毫炉。時(shí)間是人類用以描述物質(zhì)運(yùn)動(dòng)過程或事件發(fā)生過程的一個(gè)參數(shù)瓮栗,確定時(shí)間,是靠不受外界影響的物質(zhì)周期變化的規(guī)律瞄勾。

以地球自轉(zhuǎn)為基礎(chǔ)的時(shí)間計(jì)量系統(tǒng)稱為世界時(shí)系統(tǒng)费奸。日、月进陡、年愿阐、世紀(jì)的時(shí)間計(jì)量屬天文學(xué)中的歷法范疇。時(shí)間是物理學(xué)中的七個(gè)基本物理量之一趾疚,符號為t缨历。在國際單位制(SI)中,時(shí)間的基本單位是秒糙麦,符號為s辛孵。

現(xiàn)代宇宙學(xué)理論認(rèn)為,宇宙大爆炸“之前”沒有時(shí)間可言赡磅。“永遠(yuǎn)向前”指時(shí)間的增量總是正數(shù)魄缚。時(shí)間表達(dá)物體的生滅排列》倮龋“時(shí)間”簡稱“時(shí)”冶匹。時(shí)間就是物質(zhì)的運(yùn)動(dòng)和能量的傳遞。

01

時(shí)間

已知的第一個(gè)問出“時(shí)間是什么”的人是亞里士多德咆瘟,他得到的結(jié)論如下:時(shí)間就是對變化的量度嚼隘。事物在不停變化,我們以“時(shí)間”為度量——對這種變化的計(jì)量袒餐。

亞里士多德的觀點(diǎn)合乎邏輯:時(shí)間就是當(dāng)我們問“何時(shí)”時(shí)會涉及的東西嗓蘑。

“你多久之后回來”表示你“何時(shí)回來”∧淠耍“何時(shí)”這個(gè)問題的回答涉及將發(fā)生的事情桩皿。“我會在三天之內(nèi)回來”表示在離開與歸來之間幢炸,太陽會在天上循環(huán)三次泄隔。就這么簡單。

如果一切都不改變宛徊,一切都不運(yùn)動(dòng)佛嬉,時(shí)間會停止流逝嗎逻澳?

亞里士多德曾相信會。如果一切都不改變暖呕,時(shí)間也不會流逝——因?yàn)闀r(shí)間是我們與事物變化相關(guān)聯(lián)的方式斜做,把我們與天數(shù)的計(jì)算聯(lián)系在一起。時(shí)間是對變化的量度湾揽。如果一切都不改變瓤逼,時(shí)間就不存在。

但是我們在靜默中聽到的流逝的時(shí)間库物,究竟是什么呢霸旗?

亞里士多德在《物理學(xué)》中寫到:如果周圍一團(tuán)漆黑,身體幾乎什么都感受不到戚揭,但心里有些想法在改變诱告,我們?nèi)匀粫J(rèn)為時(shí)間在流逝。也就是說民晒,即便是在我們內(nèi)心里感到時(shí)間的流動(dòng)精居,也是對一種運(yùn)動(dòng)的量度——內(nèi)在在運(yùn)動(dòng)。如果一切都不運(yùn)動(dòng)潜必,就沒有時(shí)間箱蟆,因?yàn)闀r(shí)間僅僅是運(yùn)動(dòng)的記錄。

牛頓的假設(shè)則與此完全相反刮便。

在他的代表作《自然哲學(xué)的數(shù)字原理》一書中,牛頓寫到:

我沒有為時(shí)間绽慈、空間恨旱、位置和運(yùn)動(dòng)這些名詞下定義祟蚀,因?yàn)樗鼈兌际侨怂熘挠骸N抑恍枰f明一點(diǎn)鸭栖,這就是普通人對這些量的看法玷氏,只是從感覺對象的關(guān)系出發(fā)帐萎,因而產(chǎn)生了某些偏見娜庇。為了避開這些偏見蛮粮,我們不妨把它們區(qū)分為絕對的與相對的出吹,真的與似真的耕陷,數(shù)學(xué)的與經(jīng)驗(yàn)的掂名。

也就是說,牛頓承認(rèn)一種可以度量天數(shù)與運(yùn)動(dòng)的“時(shí)間”存在哟沫,而那也是亞里士多德筆下的相對的饺蔑、似真的、經(jīng)驗(yàn)的時(shí)間嗜诀。

但除此之外猾警,牛頓認(rèn)為必須存在另一種時(shí)間——無論如何都會流逝的“真實(shí)的”時(shí)間孔祸,獨(dú)立于事物及其變化。

就算所有物體保持不動(dòng)发皿,甚至我們靈魂的活動(dòng)都凝滯了崔慧,這種時(shí)間仍然會流逝。按牛頓的說法穴墅,不受任何影響惶室,這就是“真實(shí)的”時(shí)間。這與亞里士多德的觀點(diǎn)截然相反封救。

牛頓認(rèn)為拇涤,“真實(shí)的”時(shí)間無法直接接觸,只能通過計(jì)算間接地理解誉结。它與計(jì)量天數(shù)的時(shí)間不同鹅士,因?yàn)椤懊恳惶鞂?shí)際上是不平均的,雖然通常認(rèn)為它們都相同惩坑,并且被用以度量時(shí)間掉盅。也許宇航員可以用更精確的時(shí)間來測量地球的運(yùn)動(dòng),修正這種不平均”以舒。

那么到底誰才是正確的呢趾痘,亞里士多德還是牛頓?

迄今為止蔓钟,世界上最富洞察力永票、影響最為深遠(yuǎn)的兩位自然研究者,對時(shí)間提出了截然相反的思考方式滥沫。兩位巨人把我們引向相反的方向侣集。

幾個(gè)世紀(jì)以來,真理似乎來到了牛頓這邊兰绣。牛頓模型以獨(dú)立于事物的時(shí)間觀念為基礎(chǔ)世分,建立了現(xiàn)代物理學(xué),并且行之有效缀辩。它假設(shè)時(shí)間是一種實(shí)體臭埋,均勻流逝。

牛頓寫出了描述物體在時(shí)間中如何運(yùn)動(dòng)的方程臀玄,用字母t表示時(shí)間瓢阴。這個(gè)字母的含義是什么呢?它表示夏季白天時(shí)間較長而冬天較短所形塑的那個(gè)時(shí)間嗎健无?很顯然不是炫掐。它表示的時(shí)間是“絕對的、真實(shí)的睬涧、數(shù)學(xué)的”募胃,牛頓假定它的運(yùn)動(dòng)獨(dú)立于事物的變化或物體的運(yùn)動(dòng)旗唁。

我們的感官無法證明牛頓時(shí)間的存在——它是一種精秒的理智建構(gòu)。

如果牛頓這種獨(dú)立于事物的時(shí)間概念的存在對你來說簡單又自然痹束,那是因?yàn)槟阍趯W(xué)校就學(xué)過检疫,因?yàn)檫@已經(jīng)成了我們思考時(shí)間的唯一方式。它已經(jīng)通過學(xué)校課本滲透到了全世界祷嘶,最終成為我們理解時(shí)間的常規(guī)方式屎媳,我們已經(jīng)把它變成了常識。

這種時(shí)間均勻流逝论巍,獨(dú)立于事物及其運(yùn)動(dòng)烛谊,如今在我們看來十分自然,但是對人類而言嘉汰,它并不是一個(gè)自古就有的很自然的直覺丹禀。它是牛頓的觀點(diǎn)。

02

空間

時(shí)間的兩種解釋方案:亞里士多德認(rèn)為鞋怀,時(shí)間是關(guān)于事件的“何時(shí)”的量度双泪;牛頓認(rèn)為,時(shí)間是一種實(shí)體密似,即便沒有事情發(fā)生也會流逝焙矛。這兩種解釋,對空間也適用残腌。

亞里士多德是第一個(gè)敏銳地深入探討“空間”或“位置”含義的人村斟,并且得出了精確的定義:物體的位置是指其周圍有什么。

亞里士多德對空間的定義抛猫,被牛頓稱為“相對的蟆盹、似真的、經(jīng)驗(yàn)的”邑滨。而牛頓把空間本身稱為“絕對的、真實(shí)的钱反、數(shù)學(xué)的”——即便空無一物掖看,空間也存在。

這兩種思考空間的方式都源于我們的日常經(jīng)驗(yàn)面哥。它們之間之所以有區(qū)別哎壳,是由于我們生存的這個(gè)世界的一個(gè)離奇巧合——空氣之輕,輕到我們幾乎感覺不到其存在尚卫。

我們會說归榕,我看到一張桌子、一把椅子吱涉、一支筆和天花板刹泄,我與桌子之間空無一物外里。或者可以說特石,在兩個(gè)物體之間有空氣盅蝗。但當(dāng)我們談到空氣時(shí),有時(shí)它好像是某種東西姆蘸,有時(shí)又不是墩莫;有時(shí)好像存在,有時(shí)又不在逞敷。要說杯子充滿空氣狂秦,我們卻習(xí)慣說“被子是空的”。

說到底推捐,亞里士多德與牛頓并沒有在討論什么深?yuàn)W的形而上學(xué)裂问,他們只不過是用出于兩種不同直覺卻同樣精巧的方式看待我們周圍的世界:是否把空氣考慮在內(nèi),又是否把它們轉(zhuǎn)化為空間的定義玖姑。

在托里拆利證明了可以把空氣從瓶子里移除之后愕秫,牛頓“空的空間”的觀念似乎得到了印證。然而焰络,很快人們就知道戴甩,在瓶子里還有很多物理實(shí)體:有電磁場,以及一大群量子粒子闪彼。

一個(gè)完全空白的甜孤、沒有任何物理實(shí)體的無形空間的存在,仍然只是牛頓為了建立他的物理學(xué)而引入的精秒的理論概念畏腕,因?yàn)闆]有任何科學(xué)的缴川、實(shí)驗(yàn)的證據(jù)證明其存在。

這個(gè)精秒的假設(shè)描馅,也許是身為最偉大科學(xué)家之一的牛頓最有影響力的洞見把夸。但它真的與事物的真相一致嗎?牛頓的空間真的存在嗎铭污?如果存在恋日,它真的是無形的嗎?空無一物的地方真的存在嗎嘹狞?

答案是岂膳,牛頓憑直覺知道的超越有形物質(zhì)的時(shí)間與空間,的確存在磅网,真實(shí)不虛谈截。時(shí)間與空間是真實(shí)的現(xiàn)象,但不是絕對的,它們并不獨(dú)立于發(fā)生的事件簸喂,也不像牛頓設(shè)想的那樣毙死,與世界上的其他物質(zhì)有所區(qū)別。

物理學(xué)家把構(gòu)成世界物理實(shí)在的物質(zhì)稱為“場”娘赴。時(shí)空就是引力場规哲,反之亦然。

時(shí)間是與空間幾何交織在一起的復(fù)雜幾何的一部分诽表。這就是愛因斯坦發(fā)現(xiàn)的對亞里士多德與牛頓時(shí)間概念的整合唉锌。

亞里士多德與牛頓都是正確的。

牛頓憑直覺正確地意識到竿奏,在我們所見的運(yùn)動(dòng)與變化的事物之外袄简,還存在著某些東西。真實(shí)的泛啸、數(shù)學(xué)的牛頓時(shí)間確實(shí)存在绿语,它是一種真實(shí)實(shí)體,也就是引力場候址。但牛頓錯(cuò)在認(rèn)為這個(gè)時(shí)間與其他事物無關(guān)吕粹,均勻流逝,并且獨(dú)立于其他事物岗仑。

亞里士多德的正確之處在于匹耕,他認(rèn)為“何時(shí)”與“何地”的確定總是與某個(gè)事物相關(guān)聯(lián),但這個(gè)事物也可以只是場荠雕,即愛因斯坦的時(shí)空實(shí)體稳其。因?yàn)檫@是種動(dòng)態(tài)、實(shí)在的實(shí)體炸卑,與其他作為參照物的實(shí)體一樣既鞠,我們可以以此明確自己的位置,正如亞里士多德觀察到的那樣盖文。

03

價(jià)值觀

以上嘱蛋,我們從物理學(xué)的角度闡述了時(shí)間、空間五续,聽起來有點(diǎn)抽象洒敏。因?yàn)檫@些都是科學(xué)論證,的確不像愛情故事那樣讓人舒心返帕、愉悅桐玻。這些東西到底與我們有什么關(guān)系呢篙挽?作為一個(gè)普通人類荆萤,我可以不去關(guān)心這些嗎?

當(dāng)然可以。

但如果你也總是對生活中的一些現(xiàn)象困惑不解链韭,了解看看何嘗不是一件好事偏竟。

比如,我們真的生活在同一個(gè)時(shí)間敞峭、空間嗎踊谋?哪怕是和你的家人、最親密的人旋讹。

我認(rèn)為殖蚕,并不是。

我們需要再次回到這篇文章《不同經(jīng)濟(jì)體下沉迹,價(jià)值觀的碰撞與沖突》睦疫,價(jià)值觀導(dǎo)致了很多不一樣的結(jié)果。

今天是2020年10月12日鞭呕,晚上8點(diǎn)蛤育,你正在看我的文章嗎?那么你認(rèn)為你和我在一個(gè)時(shí)空嗎葫松?不見得瓦糕。

也許我過的比大家都快了一些,可能我在2030年腋么。

可能也有一部分人咕娄,依然停留在2000年,甚至更早一些党晋。

只不過谭胚,用鐘表的時(shí)間來看,我們似乎都在2020年的10月12日未玻,晚上8點(diǎn)灾而。

舉個(gè)簡單的例子,回顧一下扳剿,你是否有過這樣的經(jīng)歷:10年前旁趟,當(dāng)別人和你討論一件事的時(shí)候,你覺得這是天方夜譚庇绽,心里在想:“這個(gè)人真不靠譜锡搜!” 然而,10年后瞧掺,你卻成了那個(gè)人耕餐。

04

總結(jié)

已經(jīng)忘記這是和誰的聊天內(nèi)容。所有科學(xué)的公式辟狈、推理肠缔,證明夏跷,都是基于假設(shè)的前提;如果沒有這個(gè)假設(shè)明未,很多事情其實(shí)無法驗(yàn)證槽华。

可是,是誰給了這個(gè)“假設(shè)”的合理性趟妥?

沒有答案猫态!

直到我們把常識當(dāng)成了知識,理所當(dāng)然地認(rèn)為披摄,奧亲雪,就是這樣的。

參考資料:

《時(shí)間的秩序》(THE ORDER OF TIME)

-THE END-

L小姐書

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