时间究竟是什么?科学家对于时间的理解,充满着各种奇怪的想法

科学杂刊

发布时间: 19-05-0418:16媒体人,优质科学领域创作者

时间对于每件事物来说都是很神奇的东西,它无处不在却充满神秘。在人类社会中,每个人对时间都有自己的看法。

一、B时间理论

所谓A理论,是我们大多数人在时间方面的思考和经验,过去、现在和未来都是线性的,是时间本质的基础。而B理论家认为这些时间实际上并没有流动,他们甚至说,时间的流逝是一种幻觉,而且在任何时候,过去、现在和未来都是同样真实的。

从人类的角度来说,我们记得过去,展望未来,但永远不会用相反的方式。然而,B理论家认为这只是我们知识的结果,仅仅只是因为我们只了解过去,而不是对未来的了解。这并不表示未来不比过去更真实。它们觉得时间并没有进展,这一切都是立刻存在的。

二、你越高,时间过得越快

爱因斯坦的相对论是我们对基本原理解释的改变者,而它对时间的理解,也许是最有趣的。它表明,引力和时间是密不可分的,在重力较大的地方,时间变慢,反之亦然。这意味着在黑洞的中心附近,时间几乎不会移动,而且在时间上的空间领域,时间以更快的速度移动。

在地球上,这意味着你越高,你体验的时间就越快。当然,这些影响很小,对我们的生活方式几乎没有任何影响。

三、时间旅行可能是可能的

爱因斯坦的理论还指出,物体移动的越快,它经历的时间速度就越慢,理论上最大限制是光速。在这个速度下,时间停滞不前。

虽然我们看到来自宇宙另一边的光已经花费了数十亿年,从光子的角度来看,这个旅程是瞬间发生的。这提出了一个问题,那就是如果你打破这个障碍并且可以更快地行进会发生什么?比光的速度更快是否意味着时间是相反的?

一些物理学家这么认为,甚至相信这个宇宙中存在着一种被称为”快子“的粒子。它从未被观察过,并且仍然是理论上的,但这几乎是不可能发现它们的。我们无法看到它们接近,因为这将在未来发生,所以我们所能看到的只是它们到达之前留下的路径。

四、第四个维度

我们对周围一切的观察给人的印象是我们生活在一个三维空间,使用x、y和z轴,我们可以定义任何对象的位置和形状。许多物理学家认为我们一直都清楚第四个维度——时间,它在物理定律和理论的数学公式中起着至关重要的作用,如相对论和弦理论,并给出了一种不仅仅是定义对象的方法。

五、时光老人

没有那些对量子物理学的理解或相对论的实现,希腊人有自己的方式来理解时间,将其视为令人惊讶的流动性概念。原始的泰坦神之一,Cronos,有着操纵时间的力量,通常被称为”时光老人“。他掌握了时间停滞、减速、循环等能力,能够从人们那里偷走时间。

六、好奇的礼物

”Specious Present“这个短语最初在19世纪后期被用作描述时间的一种方式,在我们存在的这段时间里,威廉詹姆斯将其定义为那种方式。我们总是意识到一定的持续时间,不论是几秒到不到一分钟,而这是时间的原始直觉。你可以通过多种方式查看似是而非的现状:作为时间跨度,你的短期记忆,我们认为是瞬间的时间,我们直接感知的持续时间,或者被视为现在和延长两者之间的持续时间。

简单来说,这意味着”Specious Present“是一种定义的尝试,对我们每个人来说,有意义的时间体验,它是在更广泛的概念之外。不可否认的是,我们在线性时间内解释了周围环境。但哲学家和心理学家长期以来一直在努力定义什么是”此时此刻“,他们的论点是,对我们来说真正重要的唯一时间尺度就是那个。换句话说,我们可以影响我们当前存在的时间,我们可以从过去学习,并在未来瞄准事物,但除此之外,还有那些概念,不像现在那样真正影响我们,这就是生活在当下的真正原因。

七、量子引力理论

量子物理学的领域是令人兴奋的,并且在许多方面是不合逻辑的,引力理论试图将量子力学与相对论理论结合起来。这绝不是一个完整的想法,但主要原则涉及时间不是物质世界的基本组成部分。就像天气对于你工作的影响,它也不是汽车功能或过程不可或缺的一部分,但仍能影响汽车性能。

量子引力表面时间根本不存在任何有意义的方式,无论这是真理,还是仅仅是一种允许量子物理学和相对论理论并存的方法,直到更好的解释出现,没有人能够完全肯定。

八、麦克塔加特的争论

”时间不存在“的想法是一个特别新的想法,哲学家麦克塔格特在1908年发表了一篇臭名昭著的论文,他在论文中提出没有时间可言。他首先解释说,我们可以通过两种方式订购时间。第一,是根据他们的属性订购事件,例如”两个未来几天“,”现在“或”过去的某一天“。他所称的这是”A系列“事物。然后,他接着定义了”B系列“,其中事件按两个位置排序,诸如”提早两天“,”同时进行“或”晚于三天“等关系,所以基本上与其他事物相比。

他继续争辩说”B系列“并不构成一个合适的时间序列,因为它们总是固定的。他认为变化对时间至关重要,他认为“A系列”对时间至关重要,但他说这是矛盾的,例如,没有时间可以是未来和过去,尽管能够说“过去”,在某个时刻,未来,他仍然认为这种重新标记只会进一步的矛盾,因此,唯一的解决方案是时间不会存在。值得注意的是,像麦克塔格特这样的哲学家们意识到这听起来有多么矛盾,但证据似乎表明事物的时间顺序实际上也是一种幻觉。

九、我们现在从未存在过

我们对世界的体验取决于我们的大脑所感受到的,但却如此之多。在任何时候都收集信息,需要巨大的处理能力来进行分析一切,这就是为什么我们的大脑故意无视他们认为无关的刺激,以及有能力重写过去填补空白!

有许多实验用来证明这一点,他们提出了一个问题,我们的意识何时实际存在?是过去还是现在?例如,如果你要同时轻拍你的鼻子和脚。现在,你将在同一时刻感受到它们,但信号需要更长的时间从你的脚到达你的大脑而不是从你的鼻子到达你的大脑。

事实证明,你的大脑会以最佳方式向你呈现信息并理解它,不一定是实时的事件发生。这也意味着我们现在略微落后于现在,所以我们的大脑可以建立我们将会感受到的图景。我们在这里讨论的是微观分数,但它显示了我们对时间的看法,可能与其真实性质截然不同。

十、时间的终结

最疯狂的时间理论是,有一天,它将完全不复存在。这至少是一些物理学家相信的。据观察宇宙膨胀的天体物理学家推测可以继续这样永远看到它不断加速,然而,这个被称为永恒膨胀的过程在尝试计算时会引发发生某些事件的可能性问题。

例如,当他们试图预测宇宙微波背景的本质时,要确定发生时间的概率,需要计算观察次数、CMB的次数以及你正在寻找的次数。但是,如果观察的数量是无限的,那么时间永远持续的情况就是如此,怎么能够计算出概率呢?因此,每个不具有零概率的时间将发生无限次,那么如何将这些事件与其它事件区分开来?

一些研究人员已经解决的问题是时间本身将会结束,在五种不同的情境中,他们得出的结论是,差不多有50%的概率将在37亿年内完成,并还有50%的概率它将在33亿年内结束,它也有可能在1秒内结束,所以如果这个理论是对的,我们所有人的事情都可能发生巨大变化。

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