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  • 1 # 運營周先生

    本文摘自獨立學者靈遁者物理宇宙科普書籍《變化》。旨在幫助大家瞭解物理宇宙科普知識。

    時間是客觀存在的,這是一個事實。在前面的第十八章節中我寫過題為“時間,空間,物質的一體性說明!”的文章。其實就是承認了時間客觀存在的理念。現在有必要單獨把時間拿出來做一個說明,來告訴大傢什麼是時間。

    在“時間,空間,物質的一體性說明!”的文章結尾我寫道:“在這裡我們要把時間拿出來說了,而說到時間,就要把運動拿出來說了。但運動是物質的運動,時間和運動分不開,就意味著時間和物質分不開。離開時間談物質,物質是沒有變化的!”

    時間,空間和物質是一體的,它們共同構成時空。時空是能量的時空,是運動的時空。從開始時間就不能從運動變化中脫離出來,也就是時間不能從時空中單獨脫離出來說明。

    任何脫離時空,脫離運動的時間描述都是片面的。瞭解時間的本質,就要了解時空。這一方面理論,我們要感謝愛氏的相對論。

    我們從正反兩個面來論述,假設時間不存在,你如何證明它不存在?顯然這是不可能證明的。有聰明的小夥會揪住我說的這句話說:“你要我證明一個不存在的東西,我當然不可能證明!它不能證明,就說明它不存在。”

    早100多年前,以太理論很流行,電磁波被認為是虛無縹緲的東西。現在呢?以太理論徹底被否定,反而以太理論是光速恆定的佐證。電磁波我們雖然看不見,但它是存在的。後來還證實了光也是一種電磁波,我們看到了!

    不存在的東西就證明它不存在,存在的東西就證明它存在,這是我們人類的責任。就像引力波,等了那麼久,我們終於證實它是存在的。你不理解的東西,不一定不存在! 時間就是這樣的東西,雖然它很抽象,但還可以想象。

    靈遁者物理科普書籍《變化》電子版在靈遁者淘寶有。

    那麼我們從正面如何證實時間是存在的,且時間是時空不可分的東西。這裡引用一個已知的事實,關於GPS時間與地球上時間的不同。

    “這就是愛氏的相對時空理論,他不僅僅將物質和空間看做一體,把時間也納入到這一體系中。GPS衛星以每小時14000千米的速度繞地球飛行。根據狹義相對論,當物體運動時,時間會變慢,運動速度越快,時間就越慢。因此在地球上看GPS衛星,它們攜帶的時鐘要走得比較慢,用狹義相對論的公式可以計算出,每天慢大約7微秒。

    GPS衛星位於距離地面大約2萬千米的太空中。根據廣義相對論,物質質量的存在會造成時空的彎曲,質量越大,距離越近,就彎曲得越厲害,時間則會越慢。受地球質量的影響,在地球表面的時空要比GPS衛星所在的時空更加彎曲,這樣,從地球上看,GPS衛星上的時鐘就要走得比較快,用廣義相對論的公式可以計算出,每天快大約45微秒。

    在同時考慮了狹義相對論和廣義相對論後,GPS衛星時鐘每天還要快上大約38微秒。”

    由此愛氏理論我們可以知道:時間流逝的速度取決於物體在宇宙中的位置以及運動速度。

    對於時間的一般定義是這樣的:物質存在的一種客觀形式,由過去現在將來構成的連綿不斷的系統;是物質的運動變化的持續性和連續性的表現。

    這樣的的定義並沒有錯,但對於專業研究物理和天文的人來說,還不夠究竟,不夠本質。

    所以時間的定義應該修正為:時間是物質在引力場中的位置以及運動速度的應變度量過程;它是物質存在的客觀形式。

    進一步的闡述說明是時間的這種“應變度量過程”就是物質的運動變化的持續性和連續性的表現。在這裡要說明“應變”這個詞,指的是時間受“引力場位置”和“運動速度”影響而作出的反應。

    這種應變是不以人的意志為轉移的,它是客觀的。可是為什麼連有些科學家都不願意相信時間是存在的。就在它的抽象性和意識干擾性。

    網上還有很多標題為“相對論證明時間不存在”的文章。拿出愛因斯坦的話:“現在、過去和將來之間的差別只是一種錯覺。時間倒流或回到過去,其實是建立在一個不存在的邏輯基礎上的。”

    相對論本身就是時空理論,怎麼可能沒有時間在裡面,所以這是無稽之談的文章。至於如何理解愛氏所說的話:“現在、過去和將來之間的差別只是一種錯覺。”

    這是從意識層面來說的,愛氏的本意應該是要強調時間是沒有方向的!所以現在,過去,未來才是人的創造,是為了描述生活而創造的。 也就是說時間一直向前的這個方向,其實是不存在。這個方向是人為賦予的。

    從這點來說,時間是個標量的認定是對的。只有大小,沒有方向。可以為什麼時間是向前的?為什麼時間是不會停止的?

    時間不會停止的原因是時空,時空存在,時間就存在!別忘了時間是組成時空的一個維度! 更別忘了能量守恆定律!這些都指明瞭時間是一個永恆的存在!這裡可能有的人會反駁說在黑洞附近,大質量會使得時間變慢甚至停止。但時間停止不是時間不存在!這是兩個概念。

    就好比說光子是物質,但光子沒有靜止質量。但我們不能說光子沒有靜止質量,它就不是物質!

    現在來回到時間為什麼總是向前的?“前”才是個經驗性的字!哪裡是前,哪裡是後。都要有參考。你看著的方向是前,你後腦勺的方向是後,這是我們的經驗。

    上面的關於時間的定義,已經說明了,時間是一種的“應變度量過程。” 一個事件從開始到結束,成為過去時。這時我們說現在是新的開始。時間是前進的! 這其實是經驗性的。

    一個人賽跑,剛跑完100米,他剛才跑完的100米,成為過去。可是他現在還在跑第二個專案,他的運動過程沒有停止。直到他又開始第三項賽跑時候,我們說他前兩個專案成為過去時。你會發現一件事情的開始和結束都是人為的。 但這種“人為”的時間觀念是正確的,卻不是真理的!真理上的時間的箭頭是沒有的。我們不能將一個個事件“應變度量過程”人為的區別方向!是沒有未來這個方向的,但未來是存在的!

    我不知道我這樣來說,大家能否理解。再舉一個例子,有一個電影叫《返老還童》,拍的非常不錯。關於的時間的探索和疑問在電影中其實發揮到淋漓盡致了。

    我們是從小到老,可電影中的主人公是從老到小。 那麼我們說希望慢慢長大,就是期待未來。可是電影中的主人公期待慢慢變小,也是期待未來。所以從小到老是時間是一直向前?還是從老到小時間是一直向前?

    所以說一塊石頭不會有時間的前後感知,人會有! 把人的思想從人的腦海中拿出去確實很困難,但只有這樣,你才能客觀認識時間是什麼。

    也就是說你要大膽的突破想象,想象不是你的思想在影響你的認知!是你的思想在反應世界的現象和行為!如果你以為寫到這裡就該寫結尾了,那就錯了。因為真正關於時間的本質描述才剛剛開始。關於對時間的本質認識,我也非常贊同人們要“珍惜現在”,也鼓勵珍惜當下的時間程序,因為你就在其中。

    再來讀一遍我對於時間的定義:時間是能量物質在引力場中的位置以及運動速度的應變度量過程;它是物質存在的客觀形式。

    兩個關鍵詞:位置,運動速度。

    時空是彎曲的,時空也是引力的本源。【引力不是時空彎曲產生的。這是我前面很多章節強調的,可以參考“引力的本源”文章。】

    能量的分佈,物質的分佈不均,使得引力場強弱有差異。時間在不同的引力場中是不同的。地球和月球上時間不同,地球和太陽上時間不同。甚至地球上不同位置時間也不同。我住在一樓,你住在33樓,我們的時間不同。這不是荒謬,是事實。只是這種區別太過於微小,我們根本無法察覺。上面關於GPS的校準案例,其實就是答案!

    所以你腦海中要有這樣的一副圖畫,那就是時間是彎曲的!這種彎曲是由於時空彎曲,引力場不均導致的。形象的舉例來說,時間的彎曲圖畫,就像一副丘陵高山的等高線圖。如下圖

    所以這更加印證了時間是沒有方向的。物體處於等高線不同的位置,時間流逝是不同的。

    從這張圖我們也可以得出其實時間與時間是沒有明顯的間隔點,沒有明顯的間隙!更沒有明顯的界限!這意味著時間量子化是一個值得高度懷疑的課題,不應該是研究的主要方向! 引力量子化比時間量子化可靠的多。

    在這裡還可以回答一個被多次提問的問題:時間有起點嗎?

    我的答案是沒有起點。所以大爆炸理論是時間的起點一說不可靠。能量,時空只要存在,時間就存在。霍金說奇點之前談論時間沒有意義。就算有奇點,起點之前時間是存在的。談論時間只是沒有生活意義,不代表沒有物理意義。生命沒有出現之前就沒有“生活”! 生活意義和物理意義是不同的!

    再來分析第二個關鍵詞:運動速度。

    顯然相對論效應,物體的運動越快,時間越慢,已經被證實。而且我說過光速就是一種束縛態。任何物體要達到光速所要克服這種束縛是不可能的。因為它要對抗整個時空!

    這就是運動速度的極限為什麼是光速,當物體達到近光速極限,時間越來越慢,也將達到時間這一維度的極限。而且大家別忘了,物體接近光速的時候它的質量也是增加的。這時候它周圍的時間等高線圖肯定是有變化的,所以時間是不同的!

    而且運動的物體質量的增大,這種增大的質量是時空的賦予!還有一個相對論效應是尺縮效應,該效應指出高速運動的物體尺度變短。這種“尺縮”也是一種時空賦予。

    也就是說質量增加,尺縮,都是時空使然。質量增大,尺縮都是現實效應,但它的本質是時空彎曲。就好像一根100米的長條,高速運動,它變短了,不是真的變短了。而且空間彎曲,使得測量的物體也“彎曲”,這時候觀察到的長條自然短了。所以說尺縮是時空的賦予,質量增大也是時空的賦予。

    讀到這裡大家應該明白了,為什麼說要了解時間的本質,需要先了解時空。很多科學家也不會把時間和慣性聯絡起來,但我會這麼思考。引力的本源是時空,慣性的本源是引力。引力場又會對時間產生影響。同樣引力場也會對慣性產生影響。也就說上面圖中的時間等高線,也可以用來形容“慣性等高線。”

    在我的書中,關於慣性的定義是這樣的:在引力場中,物體保持原來運動的狀態的性質叫慣性。

    大家仔細和上面時間的定義一起來看看。你會發現其中的玄妙之處。你也會發現修改現在的慣性定律是多麼重要。慣性是保持原來運動狀態的性質。而時間是度量運動的物體在引力場中的應變行為或過程。

    這樣的文字描述,無疑將時間,慣性,引力,引力場統一起來,他們之間的相互是和諧的,不是分斥的。

    如果大家還夠細心的話,會發現基礎物理的量:質量,時間,慣性,引力場等都是標量,只有大小,沒有方向!這是時空使然,這是有深意的。如果你以為關於時間的推理到此結束,那麼你又錯了。我們還有更多關於時間的認識需要深入。透過上面所有的論述,我們應該知道了時間是普遍存在的,但不是普遍一致的。這個觀點很重要。

    這個觀點說明,我們要測得精準的“時間”是很困難的。時間沒有界限的,也沒有間隙的。而且測量者本身也會影響到“時間”的準確性。雖然這種影響很小。就好像是薛定諤的貓一樣,測不準原理和互補原理在更高層次上是統一表象就是“波粒二象性。”

    所以說現在所規定的一秒是銫-133的原子基態的兩個超精細能階間躍遷對應輻射的9,192,631,770個週期的持續時間,不代表時間的準確性,反而說明了時間的相對性。

    不過作為人類來說,不必困惑。因為就地球來說,太陽系來說,它的引力場是有一個強弱範圍,不是忽高忽低。否則重力加速度就不會是大致相同了。所以我們所處的時間系統起碼在引力場位置中來說,基本還是均勻的。最後說過一句,關注當下是我們瞭解時間本質的意義!

    2017年4月19日

    摘自獨立學者靈遁者物理宇宙科普書籍《變化》

  • 2 # 軍機處留級生

    時間無疑是一個非常複雜的話題。有些人認為時間實際上並不存在。他們常用的一個論點是愛因斯坦證明了一切都是相對的,所以時間是不相關的。時間只是一種幻覺這是真的嗎?時間只是我們想象中的虛構嗎?

    在物理學家中,毫無疑問時間確實存在。這是一個可測量、可觀察的現象。物理學家只是對是什麼導致了時間的存在,以及它的存在意味著什麼有一點分歧。

    “時間之箭”這個短語是阿瑟·愛丁頓爵士在1927年創造的,並在他1928年的書中廣為流傳物理世界的本質。基本上,時間之箭是指時間只向一個方向流動,而空間的維度沒有優先的方向。愛丁頓對時間之箭提出了三個具體的觀點:

    1.意識生動地認識到了這一點。

    2. 我們的推理能力也同樣堅持這一點,它告訴我們箭頭的反向會使外部世界變得荒謬。

    3. 除了研究許多個體的組織之外,它在物理科學中沒有出現。這裡箭頭指示隨機元素的漸進增加方向。

    前兩點肯定很有趣,但這是抓住時間箭頭的第三點。時間箭頭的區別在於它指向增加的方向熵,根據熱力學第二定律。我們宇宙中的事物會隨著自然的、基於時間的過程而衰退...但是如果沒有大量的工作,他們不會自發地恢復秩序。

    然而愛丁頓在第三點說的話有更深層次的含義,那就是“除了……”這是什麼意思?物理學中時間無處不在!

    雖然這肯定是真的,但奇怪的是,物理定律是“時間可逆的”,也就是說,如果宇宙反向執行,這些定律本身看起來會執行得非常好。從物理學的角度來看,時間之箭沒有必要向前移動的真正原因。

    最常見的解釋是,在非常遙遠的過去,宇宙有高度有序。由於這種“邊界條件”,自然法則使得時間不斷增加。

    秘密和時間

    時間實際上是宇宙不可分割的一部分。如前所述,時間的線性概念與熱力學第二定律的概念聯絡在一起,熱力學第二定律被許多物理學家視為所有物理中最重要的定律之一!沒有時間作為宇宙的真實屬性,第二定律就變得毫無意義。

    事實是愛因斯坦透過他的相對論,時間本身並不是一個絕對量。相反,時間和空間是以非常精確的方式結合在一起形成時空的,這個時空是一個絕對的尺度,以非常精確的數學方式——確定不同位置的不同物理過程是如何相互作用的。

    確實如此不這意味著一切都是同時發生的。事實上,愛因斯坦堅信——基於他方程的證據,任何資訊的傳播速度都不能超過光速。時空中的每一點都受限於它與時空其他區域的交流方式。一切都同時發生的想法與愛因斯坦發展的結果正好相反。 這個和其他物理錯誤秘密完全可以理解,因為事實是這些都是非常複雜的話題,物理學家不一定完全理解。然而,僅僅因為物理學家不一定對時間這樣的概念有完全的理解,並不意味著說他們對時間沒有理解是有道理的,或者說他們已經把整個概念當成不真實的了。他們肯定沒有。

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