时间真的存在吗?对于这个问题,相信很多人都会给出肯定的答案,毕竟我们每时每刻都在感觉到时间的流逝,日复一日,年复一年。然而有观点却认为,时间可能并不存在,所谓的时间,有可能只是我们的幻觉。这到底是怎么回事呢?下面我们就来简单了解一下。
人类曾经以为,无论在什么样的情况下,时间的流逝速度都是一成不变的,但在20世纪初,爱因斯坦却提出了不同的观点,他在相对论中指出,时间并不是绝对的,而是相对的,取决于观察者的速度或者所处的引力场,简单来讲就是速度越快、或者引力场越强,时间流逝的速度就越慢。
这种现象也被称为“时间膨胀”(Time dilation),在后续的研究中,“时间膨胀”逐渐得到了科学界的证实,而这就让人开始思考,时间可能只是我们人类的一种主观体验。
然而这还没有完,因为当我们深入了解微观世界时,时间的问题会变得更加令人困惑。
根据我们的日常经验,时间的流逝应该是单向的,它就像一条永不停息的河流,只会从过去“流”到现在,然后再“流”向未来,而不会反过来,为什么会这样呢?
一个常见的答案就是,熵增定律告诉我们,孤立系统的熵总是会增加的,简单来讲就是,熵可以理解为系统的混乱程度,比如一滴墨水滴入水中,会慢慢扩散开来,最终会变得完全均匀,这就是熵增的表现,而正是这种由有序到无序的变化给时间赋予了方向,这也被称为“时间之箭”(Arrow of time)。
但问题是,熵这个概念是具有统计性的,这就意味着,对于微观世界中的单个粒子来讲,熵其实是不适用的,那这是否说明,微观世界中的粒子,就不会受到“时间之箭”的约束呢?答案应该是肯定的。
因为科学家早已发现,微观粒子的运动是“时间对称”的,也就是说,如果我们把微观世界中的某一物理过程看成是一部影片,那么无论是将这部影片“正着放”还是“倒着放”,都是符合物理规律的。
除此之外,微观世界中的一些粒子几乎是“永生”的,比如说质子和电子,尽管有理论认为,质子和电子可能在极为漫长的时间之中衰变(质子和电子的理论“寿命”分别为不低于10^33年和6.6 x 10^28年,都远远超过了已知宇宙的年龄),但迄今为止,没有任何证据显示质子和电子有发生衰变的可能,因此我们可以认为,时间并不会对它们造成什么影响。
更有意思的是,当科学家试图将描述微观世界的量子力学与相对论统一时,时间似乎就成了一个可有可无的存在,所以在弦理论、圈量子引力论等前沿理论中,科学家甚至还在试图将相关方程中“时间”这个变量完全去除,而到现在为止,还没有迹象表明他们会失败,这就强烈暗示了这样一种可能:在没有“时间”这个变量的情况下,我们依然能够描述宇宙万物的运行。
也正是因为上述原因,才会有观点认为,在宇宙的基本层面,时间可能并不存在,而所谓的时间,有可能只是我们的一种幻觉,它可能只是我们大脑创造的一种用来理解外部世界的一种认知系统,就好像我们用眼睛看颜色,用耳朵听声音一样。当然了,这只是一种合理的推测,所以大家看看就成,不必太过当真。