人類生活在地球上,很早就對寒暑更替、日升月落這些時間現象有了感受,所以人有時間觀念肯定是很早的事情, 但是還沒有準確計量時間的工具,只是以太陽昇降來判斷時間的早晚,因此有“日出而作,日入而息”之語。
到了周漢時期,就有了最早的計量時間的儀器,一種水時計——漏壺,據《隋志》記載:“漏刻之制,蓋始於黃帝。”足見其出現之早。另一種計時器叫做日晷,至今,北京故宮博物院還存有日晷這一古老的優秀文化遺產。
十六世紀中葉,義大利物理學家伽利略從教堂中的吊燈中受到啟示,發明了擺鐘,從此鐘錶就誕生了。不過,當時鐘錶極其簡陋,只有一根指示“小時”的時針,只有到了十八世紀才出現了分針,秒針是在十九世紀才出現的。
不知道大家是否有這種感覺,我們的時間過得越來越快,經常不知不覺就已經過了半小時了,這種時間過快到底是人類的一種錯覺,還是時間真的在物理世界本身就加速了,今天我來聊聊這個話題。
很多人認為時間只是人類為了記錄事物變化而發明的一種虛擬的物理量,認為時間看不見,摸不著,其實壓根不存在,只是人類賦予了時間的存在。其實,時間是在宇宙大爆炸的一刻就已經開始了。
有這樣一句話,似乎我們都很認同,時間對於每一個人都很公平,不會偏袒任何一個人。如果事實並非如此,這樣的答案是否會顛覆你對時間的認知呢?
在神話的影視作品中常聽到這樣的一句話:天上一日地下一年。如果你瞭解過愛因斯坦的狹義相對論對時間的描述,或許就會對今天的時間猜想不那麼瞠目結舌了。
時間其實需要有明確參考系而言的,談時間之前如果不指明參考系就沒有任何意義。時間本身也是有快慢之分,你的10分鐘也許在我的眼中只有幾秒,而我的幾秒在另一個眼中也許是10年,時間不再是一個絕對標準的基準,而是會隨著參考系的變化而變化。舉個極端的例子:當你靜止在地面上,假設此時有一列火車從你旁邊經過,火車的速度接近光速,火車裡面有個人在跳繩。假設這裡不考慮你是否來得及看車裡面的情況,假設火車從你旁邊經過的瞬間,你會看到車裡跳繩的人是一種怎樣的狀態?你會發現車裡的人壓根靜止沒動了,雖然車裡人仍然保持跳繩的狀態,雙手張開,但是車裡的一切似乎已經凍結了,也就是時間基本沒走了。此時你看見的時間變慢是一種真實的物理現象不是一種錯覺。
如果覺得晦澀難懂,接下來我們舉幾個身邊列子說明一下:比如一對雙胞胎,弟弟乘坐超高速的太空飛船以接近光速的速度飛往太空執行任務,太空艙內放置一枚時鐘,同時,我們在哥哥家裡也放置同款時鐘,會發現,太空艙內的時鐘運轉要比哥哥家裡的時鐘慢。不僅如此,假設40年後,弟弟執行任務歸來,會發現,弟弟看起來要比哥哥更年輕,這就是相對論的時間膨脹效應和鐘慢效應。
另外,有人還發現在一個更強的引力場中的時鐘會比在較小的引力場中的時鐘走得更慢。也就是說如果在其他因素都完全相同的情況下,同樣的雙胞胎,個子高的壽命要長於個子矮的兄弟。只是這種時間上的差距會很小,甚至達到幾百億分之一。
說的這裡,還覺得有關時間的猜想純屬虛構嗎?如果多種因素同時產生作用,那麼傳說中的“神仙一日,人間一年”的說法,或許就是真的了……