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时间不存在?知名物理学家:别瞎说,当然存在
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2022.11.09 广东

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时间是不是真的不存在呢?一些自媒体喜欢说时间不存在,说时间“仅仅是人的幻觉”。

早在2019年,我“怀疑探索者”就看见过一篇《爱因斯坦为何说“时间并不存在,人类被记忆欺骗了”》的文章,文章中提及作者在机场采访复旦大学物理学教授、中国量子力学学会副会长施郁,说施郁认为这个问题“说不清”。文章说,“施郁教授的回答是很难说,因为宇宙大爆炸学说也是人类对于宇宙形成的一种猜想,时间的性质究竟如何也是一种猜想,并没有一个确切的定论。”

时间不存在吗?当然不是!

当时,我在微信上特意去询问了施郁教授。他于1994年获得理论物理博士学位,曾经与英国物理学家霍金在一起共事过,是电子刊物《知识分子》的审稿专家。

施郁教授向我表示,当初由于急于赶时间,所以简单应付了记者几句。“当时有位记者问了个问题,也没说清问题,我也只是应付了一下。”

他对我说:“目前科学上还是定义时间存在的。这是主流的观点。说时间不存在的,都是没有证实的五花八门的猜测而已。”

我在这里强调,宇宙大爆炸虽然是一种猜想,但属于科学假说,有一系列科学证据的支持,所以并非异想天开。

我还经常看见有人提问:“科学家发现时间根本不存在,它只是人类记忆功能所产生的一种错觉,是这样吗?”我简略的解释一下。

首先要强调,世界上还不存在“发现时间根本不存在”的“科学家”。说那些话的,只不过是一些主流科学界以外的人士,或者说就是一群民科或者民哲。

时间在物理学上,是一个衡量运动程度的量。而在一些方程公式的计算里面,时间这个量是可以被其他的量取代的,所以有些不明白的人就胡说“时间不存在”。这是犯了思维逻辑的错误。我打一个比喻,有一款战争游戏,曹操是这款游戏之中的一员武将,则这员武将可以被其他类似的武将取代。这时候,游戏玩家就说,现实之中的曹操肯定也是不存在的。你认为他这样的说法合理吗?

时间是什么?

关于时间到底是什么,从古至今的很多宗教家和哲学家都给出了自己的解释。但是,这些解释都是他们在不懂科学理论,在没有任何依据的情况下,依靠个人的想象力做出的胡乱解释。说得客气一点,就是靠猜。比如,古希腊的哲学家对时间的性状提出一种观点,他们认为:时间是不连续的,或者说是不存在的。时间就类似于播放电影,电影不是一片光影叠加一片光影吗,时间也是和播放电影差不多,一个物体经历的时间,其实是无数片段存在于一格一格中的瞬间。古希腊对于时间的描述思想,后来被雅利安人传入了古印度,古印度又发展起来了佛教,而佛教就参考了古希腊对于时间的哲学观念,建立起自己的时间理念。

很多人被某些自媒体忽悠,口口声声说什么时间并不存在,说时间只是某种人为设置的一种刻度,只是为了方便计算或者适应人的思维方式而想象出来的。这是一种错误的观点,因为这说法否认了爱因斯坦的四维时空。在爱因斯坦看来,时空是密不可分的,时间和空间并不是独立存在,而是一体两面。在他的对于相对论的阐述中,我们生活着的宇宙是由时间和空间构成的。时间当然是存在的,只不过与空间是一体的。时间与空间并非水与海绵的关系,而是时空的一种深层次的本质。时空的关系,也是在空间的架构上比普通数学三维空间的长、宽、高三条轴外,又加了一条虚数值的时间轴。根据相对论,时间这个要素的量是可以被改变的。

假设有一只老鹰,它立在黄埔江边的一座尖塔上一动不动,这时候它还没有穿越空间,即穿越空间的量为0,但是它在相对论的描述里面也是在做运动的。因为这只老鹰在穿越时间。这只老鹰本质上并没有静止不动,它在穿越时间。又假设这只原本不动的老鹰起飞了,在它起飞的一刹那,这只老鹰就在同时做两种运动,一种运动是穿越空间,一种运动是穿越时间。

这只老鹰并没有静止不动,它在穿越时间

这只在飞翔状态中的老鹰,它这时候等于是用一部分时间换取了穿越的空间,结果是穿越时间的量减少。一旦有物质发生穿越空间的行为,就会立即导致造成穿越时间的减少。空间和时间是一个物理上的互补关系,时空的量在互相转化,一方面发生增加,另一方面就会减少。这只老鹰既然在穿越空间,它穿越时间的运动速度就会减慢。如果这只老鹰有精确的感觉,它就会感觉到,它飞行所经历的时间流逝会变慢。

所以说,时间和空间,它们时时刻刻在发生密不可分的联系,根本是分不开的。时间是思维时空上一个至关重要、不可或缺的维度。如果时间不存在,空间也不会存在。如果空间不存在,就不存在说“时间不存在”的人。

这就否认了“时间不存在”的个人主观谬论。他们所谓的不存在时间维度的那个“时空”,不是现实世界的四维时空,只是一个类似数学游戏的东西。如果分不清现实和虚拟,才会说出“时间不存在”的昏话来。

爱因斯坦的四维时空

此外,假设时间真的不存在的话,我们现实中的四维时空将立即退化,也就是退化为一个纯粹的数学上的三维空间。在这个没有时间维度的三维宇宙中,仅仅存在能量的动态变化。如果是这样的话,就不可能存在什么光速限制了,任何物体可以无限的超过光速运行,无论它的速度有多快,哪怕是无限,都不会发生时间膨胀效应。这显然不符合物理法则的基础概念。一个没有任何物理规则限制,可以随心所欲的宇宙,我们既不能精确的描述它的规律,也不可能在里面生存下来。

此外,还有一些新现代流的幻想小说,提出了一个所谓“时间晶体”的概念。比如,我的朋友,旅美华人作家宝树写了一部《时间之墟》,其实是把时间看成是一种威力巨大的能量晶体,人类操纵了这种能量晶体,就可以拥有逆转生死的无尽魔力,相当于宇宙中神的存在。当然,这些都是一些科幻上的概念,并没有得到科学界的证实,只能说是开了一个脑洞而已。我们看着图个乐就行,不用当真。

时间与热力学有密切关系。按照热力学定律,一切的物质、能量,到了最后都得停止运动,这时候发生了一个物理学上叫做热寂的状态。在热寂状态下,宇宙中的一切都无限接近于绝对零度,任何的微观粒子都不会运动,互相之间也不可能有热传递,没有任何信息的传递,而是皆处于绝对静止状态之中。既然没有了运动,也就不存在时间。

时间也是有方向的,即熵增的方向。

熵也是一个热力学里面的概念,代表了系统的混乱程度。系统的混乱程度越高,则熵的值就越大。而我们的宇宙,物理学家们已经认定它的一个不可逆转的趋势就是,熵的值会越来越大,最终就走到了热寂。很好理解,宇宙最终是无序的,因为一切能量最终将耗散掉,而人类这样的高级文明的任务,就是把散乱的系统整合,减少能量的无序耗散。有组织的社会秩序,就是一种人为减少熵增的行为。

比如,过去讲究一家一户住着很远,一家就占据一座山林,到了冬天死命的砍树烧柴火。要么就是几个人占据一个岛,随心所欲的使用岛上的资源。这不是浪费自然资源吗?所以文明的必然阶段就是要建立城市,有了城市之后,管理者把各地散落的人都集中起来,自然资源都集中起来进行分配,避免了不必要的浪费。有研究数据表明,城市对资源的利用率要远远高于农村。不仅仅是自然资源,城市里面集中了绝大多数优秀的医生,有很高水准的医院设施,而农村的居民就享受不了这种医疗资源。

城市

所以,社会组织程度越有序,越对人类文明的延续有利。如果宇宙中还有人类以外的其他文明,其文明的特征也是尽可能地逆转熵值。

只是无论科技程度到了哪一步,宇宙热寂还是不可避免的。文明的能量来源于恒星,恒星烧完了,能量就没了。你无法逆转这种过程。恒星就如同一堆煤炭,煤炭被燃烧后转化释放出热能,最终会被烧成焦炭渣滓。你可以逆转这个过程,把焦炭渣滓重新转化为具有化学能的煤炭吗?不能!即使是神级文明也做不到。

而时间的方向,就是这一堆煤炭在燃烧过程中转化释放热能的不可逆转的方向。焦炭渣滓无法反方向演化为煤炭,同样时间也无法逆转方向。时间的箭头就是一往无前的。既然时间是有方向的,你又怎么可以说时间是不存在的呢?

作者:怀疑探索者

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