我们一直以来的常识,认为时间是宇宙大爆炸以后产生的,时间是一直向前行进,时光不会倒流。
随着年龄的增长感觉时间流逝得越来越快,唐代诗人李白在《将进酒》就有“君不见,高堂明镜悲白发,朝如青丝暮成雪”的感叹。
对于时间我们平凡的人从春夏秋冬四季的变换中,从人类由出生到死亡的人生经历里,从物件的由新变旧然后变坏直到不能用等等,现实生活中的切实感觉上,体会到时间无处不在,它不以我们的意志为转移地迅速向前流逝,无法挽留和让其静止。
好似熵增定律一般,该定律是克劳修斯提出的热力学定律,克劳修斯引入了熵的概念来描述这种不可逆过程,即热量从高温物体流向低温物体是不可逆的;在孤立系统中总是趋向于熵增,最终达到熵的最大状态,也就是系统的最混乱无序状态。由我们日常的感官来体验,时间就是这样一去不复返。
我们的感觉与牛顿力学相一致。牛顿认为,时间就是时间,空间就是空间,两者是相互分离的。时间是均匀向未来流逝的,它是单向的,亦是绝对的;而空间则是静止的,像一个框架一般。换而言之,所有的时间和空间都是一致的,它们不会受到运动的影响。这个观点符合我们人类的直觉,也能被人们所接受,后人称之为绝对时空观。
牛顿的绝对时空观被爱因斯坦所颠覆。爱因斯坦通过麦克斯韦的光速理论,提出光速不变的观点,并假设伽利略变换,从而得出了狭义相对论。狭义相对论中有两个与时空有关的观点让人无法接受,一是:时间和空间并不是分立的,而是紧密联系在一起的,应该被并称为时空,是一个连续体;二是:时空并不是绝对的,而是相对的,不同的观测者所测量到的质量、时间、空间、长度都应该是不同的。在不同的运动状态下,人们所感受到的时间是不同的。爱因斯坦告诉我们:“时间只是一种幻觉。”
在低速情况下,被观察的物质的速度也远比光速小,洛伦兹变换率约为“1”,退化为近似伽利略变换。相对论力学是由相对性原理(牛顿力学)和洛伦兹变换建立起来的,牛顿力学是狭义相对论的一种特殊形式(洛伦兹变换率约为“1”的情况下),在低速情况下狭义相对论性力学近似于牛顿力学。
狭义相对论与广义相对论相比:狭义相对论只适用于惯性系,它的时空背景是平直的四维时空,而广义相对论则适用于包括非惯性系在内的一切参考系,它的时空背景是弯曲的黎曼时空。
而在量子力学中,量子的运动是不需要时间的,比如量子纠缠,两个量子的纠缠是超光速的,可以说量子的运动是不考虑时间的。也就是说量子的世界是诡异的,是更不可思议的。
时间到底是什么?时间是否存在?笔者依然感觉说不清楚,或许科学发展到一定的高度时,我们地球上的人类能够跳出太阳系,冲出银河系,站在宇宙的更高维度上,才能把时间看得更加清楚吧。
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