了解了关于时间本质的最新概念后，您就不会像以前那样看手表了。

科学家称：时间比我们想象的要离奇得多，它可以倒流，实际上并不以秒和小时的形式存在。另一种说法是，时间虽然奔向未来，但它已经存在，是由宇宙自上而下决定的。

虽然我们会认为时间是有一个确定方向的，但物理学家不一定这样认为，由于时间倒转，最自然的物理定律是不变的，这意味着如果时间开始倒退，它们也能正常工作。那么为什么时间总是向前推进呢？它会一直这样做吗？

时间有起点吗？

任何普遍的时间概念最终都是基于宇宙本身的演化。当您观察宇宙时，您现在会看到过去发生的事件，这是光到达我们所需的时间。事实上，即使是一个相当简单的观察也可以帮助我们理解宇宙时间是什么。

例如，夜空是黑暗的。如果宇宙一直存在并且是无限的，那么夜空应该是完全明亮的——充满了宇宙中无数恒星发出的光，这些恒星一直存在（即便来自它们的光已经没法到达我们身边）。

长期以来，包括阿尔伯特·爱因斯坦在内的科学家都认为宇宙是静态和无限的。观测表明，事实是宇宙正在以加速的速度膨胀。这意味着它一定来自一个更集中的状态，我们称之为大爆炸，这个是有一个开始时间。事实上，如果我们发现很久以前发出的光，我们就能看到大爆炸中产生的辐射，即微波背景辐射。这将是确定宇宙年龄的第一步。

但是有一个问题，爱因斯坦的狭义相对论表明时间是相对的：你相对于我移动得越快，相对于我对时间的感知，时间对你跑得越慢。在我们的宇宙中，星系、恒星和旋转的行星都在运动——它们经历着不同的时间。因为一切都是相对的，即使是过去、现在和未来。那么我们如何找到一个我们都同意的通用时间呢？

事实证明，由于宇宙平均到处都是一样的，而且在每个方向上平均看起来都一样，因此存在“宇宙时间”。为了测量它，我们需要研究微波背景辐射的特性。宇宙学家已经用它来确定宇宙的年龄。事实证明，宇宙有137.99亿年的历史。

阿尔伯特·爱因斯坦说时间是一种“永恒的幻觉”。因为它不作为单独的相互作用或力存在。在一些物理学家看来，时间只是一个事件与另一个事件之间的间隔。如果我们试图抓住它，时间总是从我们的指尖溜走。这是因为它可能根本不存在。我们的生活实际上就是从一个“现在”转移到另一个“现在”。英国物理学家朱利安·巴伯博士解释说，他是永恒宇宙的支持者之一，并补充说我们的大脑对过去几秒钟的印象负责。我们变老了，树木长大了，日子一天天过去了，在我们看来，有些东西正在推动向前发展。

意大利物理学家 Carlo Rovelli 解释如下：

我们说用时钟来衡量时间，但实际上，我们只看到他们的指针，而不是时间本身。所以我们欺骗自己，因为我们观察物理变量作为其他物理变量的函数，尽管对我们来说这似乎是时间流动的影响。

没有“现在”

根据一些神经科学家的说法，“永恒存在”也不存在。简单地说，我们大脑记录的不是“实时存在”，而是几十或几百毫秒前的图像，在物理学家和哲学家教授的“科学岛”（2014）书中解释道。

Marcelo Gleiser 补充说，每个大脑都有自己定义现在的方式，因为每个大脑都会以不同的方式感知它接收到的信息。“因为光速是有限的，每个物体的信息都是经过一段时间才到达的，尽管它的延迟非常小。即便如此，我们也从未见过像“现在”这样的东西。我们认为‘现在’正在发生的许多事情是一种错觉，一种对感知的干扰”。

过去和未来是一回事

根据所谓的宇宙块理论的支持者，被称为“现在”的点与我们称为过去或未来的点并没有完全不同。简而言之，现在存在的与过去的和未来的共存。

“正如我们在空间中被拉伸一样，我们在时间上也被拉伸，”Skow 解释道。

阿尔伯特·爱因斯坦也认识到，将时间分为过去和未来正在引入人为的划分。然而，块理论的主要问题是它完全决定了物理现实。也就是说，在块状宇宙中，一切都必须同时被创造出来，未来已经存在，只是它还没有发生。如果是这样，人有自由意志吗？为了摆脱这个哲学陷阱，物理学家提出了另一种时间“膨胀块”的概念，即只有过去和现在，没有未来，被视为一个不断积累的“现在”。

时间是一支箭

所以我们知道时间很可能始于大爆炸。但是，仍然有一个烦人的问题：时间到底是什么？

要回答这个问题，我们需要看看空间和时间的基本属性。在空间的每一维中，都可以向前和向后移动。但时间不同，它有一个方向：一个人必须一直向前，不能向后。其实，为什么时间维度是不可逆的？这是物理学中尚未解决的主要问题之一。

为了解释为什么时间本身是不可逆的，我们必须找到自然界中同样不可逆的过程。在物理学和生活中证实的，有趣观察是，随着时间的推移，事情变得不那么有序。物体会随着年龄的增长而变质和分崩离析。它们从有序的状态变成了无序的垃圾堆的状态。我们用一个叫做entropy的物理属性来描述它，它编码了关于有序性的信息。

可以想象一下，一盒气体，其中所有粒子最初都放在一个角落（有序状态）。随着时间的推移，粒子自然会试图填满整个盒子（无序状态）——并将粒子放回角落，进入更有序的状态需要能量。

这是一个不可逆的过程。这就像打碎鸡蛋并制作煎蛋卷一样，一旦它铺开并填满平底锅，它就再也不会自发地形成鸡蛋了。宇宙也是一样：随着它的发展，总熵（无序）增加。

但是……我们能确定吗……？

出于其他原因，时间是不对称和不可逆的。Joan Vaccaro教授认为，这是宇宙机制中“内部设置”的结果。50 年来对亚原子粒子的研究表明，大自然不会平等对待时间之箭。

那么时间的另一边在哪里？通过研究介子的行为，瓦卡罗提出了一个理论，即时间的每一次向前运动都伴随着一个微小的“难以察觉的波动”向后。更重要的是，如果存在其他宇宙，它们的时间流向可能与我们的完全不同。

根据物理学家肖恩·卡罗尔 (Sean Carroll) 和艾伦·古斯 (Alan Guth) 最近宣布的另一个概念，开启我们宇宙的大爆炸可能产生了两个不同的时间线，其中一个是我们的时间线。另一个在镜像宇宙中反向流动。另一个概念的倡导者是前面提到的 Barbour 博士，他声称时间的结构可能不像河流，而是像一个喷泉，许多溪流同时向不同的方向涌出。问题是，现实在他们眼中是什么样的？突然出现在另一个时间流中的人会怎样？

时钟可以使时间变形

2017 年 3 月，维也纳物理学家宣布了一个有趣的理论。据他们说，相互靠近的原子钟可以非常精确地测量时间，可能会“扭曲”它的通道。

“从量子力学和广义相对论的角度来看，时钟的相互作用无法让它们准确地测量时间，因为它们会‘融化’，”领导这项研究的埃斯特班·卡斯特罗·鲁伊斯 (Esteban Castro Ruiz) 说。“当我们考虑广义相对论时，我们发现时间的流逝会由于质量或能量源的存在而发生变化。这种效应被称为时间膨胀，”phys.org 解释说。

卡斯特罗补充说，面对这种情况，我们应该从新的角度来看待时间测量的问题，因为事实证明，它在某些（尽管现在是假设的）条件下可能会受到干扰。幸运的是，塑料闹钟不受这个问题的影响。

时间旅行：是的，但只能向前

时间块理论认为，由于过去和未来在一个平面上共存，因此可以在它们之间移动。几十年来，时间旅行及其悖论一直是科普新闻最喜欢的话题之一。尽管物理学家和理论一样多，但许多领先的科学家都同意物理定律并不排除时间旅行的可能性。根据斯蒂芬霍金（他曾认为这个话题是科学异端）的说法，通过连接宇宙中至少两个遥远点的虫洞（时空隧道）进行时间旅行是可能的。这样的虫洞实际上无处不在。然而，问题在于它们的直径等于一厘米的万亿分之一——物理学家补充道。在将来，科学家们可能会掌握一种技术，将这些隧道延伸到其他时间和地点。但即便如此，霍金也不认为时光倒流是可能的，因为这违反了因果关系原则（文学作品中充满了关于时光倒流的悖论，比如著名的“祖父悖论”）。然而，我们有可能穿越到未来的时代，尽管来自那里的游客不太可能访问我们。

时间会有尽头吗？

时间有开始，但是否有结束取决于导致宇宙加速膨胀的暗能量的性质。这种膨胀的速度最终可能会撕裂宇宙。或者，暗能量可能会消失，宇宙将再次开始收缩并在大爆炸中再次爆发，或者宇宙将永远膨胀。

但是，在任何这些未来场景中，时间会用完吗？好吧，根据量子力学的奇怪规则，小粒子可以在真空中瞬间出现（粒子物理实验中经常观察到的现象）。一些人认为，暗能量会导致这种“量子涨落”，产生大量新粒子，从而产生新的大爆炸，结束我们的时间线并开始新的时间线。虽然这是高度推测和极不可能的，但我们知道，只有了解了暗能量，我们才能知道宇宙未来的命运。