时光匆匆,转眼又到岁末年初时节。
这样的行径无异于虚度光阴。
内心深处,多么渴望回到往昔,重温昔日的温馨时光,弥补因年少无知造成的遗憾。
想必每个人的生活中都有上述的感慨,时间,它始终在我们的日常生活中悄无声息地流淌。
但是,你曾否深入思考过:
时间,它究竟是何物?
它是否实实在在的存在,还是不过是我们主观建构的虚幻概念?
为何时间永无止境,只能前行?
时间能否停滞甚至倒流?
它与“熵”之间又有何奥妙联系?
在宇宙的演进历程中,时间又扮演了怎样的角色?
关于时间的本质,种种未解之谜等待我们去揭晓。
然而,我们或许正是因为对时间太为“熟悉”,这种“熟悉”到认为它是理所当然的存在,从而忽视了时间的本质,也不愿去深入探索它。
现在,就让我们一同揭开时间本质的神秘面纱,它究竟是否真实的存在?
“此刻是几点?”
我们经常这样询问。得到的答案不外乎是“现在是两点钟”等。
那么,这里的时间究竟意味着什么?是像物质那般的客观实体,还是仅仅凭借我们的经验所构建的虚幻概念?
时间,它究竟是什么?
即便是四岁的幼童也会好奇发问,而最顶尖的科学家亦步步追寻着答案。
首先,让我们回溯古人对时间这个概念的定义。
古希腊哲学家柏拉图将时间视作天体运动周期的反映,他的弟子亚里士多德则认为时间是事件先后的更迭。
在古人对时间的定义中,最为关键的便是“变化”二字。
若你向周遭的人询问时间的定义,恐怕也多半离不开“变化”一词。
即便是杰出的爱因斯坦,他对时间的定义似乎也带着几分逃避。
“时间是钟表所度量的东西!”
这便是他的答案。
为何即便是最顶尖的科学家也难以给出我们心目中的满意答案?
科学家们并非无法给出答案,事实上,这种问题本身就极为常见。
我们面前有诸多最基础的问题,它们看似简单,实则复杂。
比如生命与意识的本质,宇宙的规模与起源等等。
所以,给时间一个准确的定义是相当困难的。我们的时间感知根深蒂固,将过去、现在与未来紧密相连,而我们始终在时间的长河中不断迈向未来。
在物理学中,时间不过是诸多元素之一。物理中的“运动”概念也涵盖了时间的含义。
说了这么多,时间究竟是什么?是空间之外的另一个维度吗?
现代物理学告诉我们,时间的确是如此,它和空间维度一样。
正因为时间维度的存在,我们得以从过去穿越至未来。
过去的每个瞬间宛如一张静止的相片,每张相片独立静止,正是因为时间的流转,它们才得以串联成连续的画面,宛如我们日常所观之电影。
每一张相片的出现皆依赖于前一张的存续,而每一张相片代表的每个时刻,亦意味着每个时刻的存在都取决于前一时刻的发生。这便是因果关系。
科学家还能根据当前时刻预测接下来可能发生的事件,这也是自然法则的运作模式。
作为一种维度,时间与另一个维度“空间”有着惊人的相似性。
时间与空间的结合被称为“时空”,而时空可能只是更大整体的组成部分。
也就是说,时空并非维度的全部,很可能存在我们未知的其他维度。
物体可以在空间维度中往返,同样地,时间维度也是如此,且必须如此。
因为时间与空间是一体的,不可分割,它们彼此都不能孤立存在。
你甚至可以将时间视作空间的一个维度。反之,空间也可以看作是时间的一个维度。
在爱因斯坦的时空观中,时间与空间如同两个不同的矢量,两者相加后的结果是不变的光速(具体为何如此,可参照我之前的文章,此处不赘述)。
在四维时空中,世间万物实际上都在以光速飞驰(注意是“四维时空”,而非“三维空间”,这一点至关重要)!
关于时间的另一个问题,时间是否只能一路向前,它能否停滞甚至回溯?
穿越回过去,是许多人梦寐以求的梦想。诸多科幻小说与电影中,都有穿越过去的情节,让人看得血脉偾张。
但大自然似乎有其偏好,它只让时间不断前行。
问题随之而来,“时间前行”的含义是什么?为何它只能前行?
一个多世纪前,科学家玻尔兹曼提出了“熵”的概念,解答了上述问题。
熵是度量事物混乱程度的指标。熵越大意味着越混乱无序,熵越小则越有序。
而整个宇宙中,熵总是不断增大,意味着万物总是趋向无序发展。这在热力学第二定律中得到了充分的体现。
举个通俗的例子,房间若数日不打扫,肯定会更加杂乱,因为熵在增大!
你可能会说,打扫完后房间不就整洁了吗?此时房间的熵不是降低了吗?
的确如此!但事实上,你在打扫房间时释放的热量会导致更大的无序(当然不是房间内的无序)!
还有,如果有人不慎打碎了你的杯子,也不必动怒,因为这个行为只是遵循了自然法则,仅是加速了自然过程而已!
熵的这种无情增大,在时间流逝中的体现便是“时间的前行”。
在宇宙诞生的初期,也就是大爆炸的瞬间,熵处于最低点,意味着那时的宇宙最为有序。
难以想象,在那几乎无限小的奇点中,无数信息文件是如何整齐有序地堆积的!
这听起来如此不可思议,这究竟是如何实现的呢?
科学家们提出了多元宇宙的理论,我们的宇宙只是多元宇宙中的一部分,大爆炸也并非起点。
举个通俗的例子。你的房间被打扫得十分整洁(熵低),但整个小区的环境却混乱无序(熵高),两者并不矛盾。
而你的房间就象征着“我们的宇宙”,小区则象征着“多元宇宙”。
关于多元宇宙,科学家们还提出了一种更具颠覆性的理念。
他们认为多元宇宙实际上是“静态的宇宙”,那里不存在时间,一切都是平等而静止的,没有过去、现在和未来。
但问题在于,在这样一个没有时间流动的静态宇宙中,如何诞生出一个有时间流逝的宇宙(比如我们的宇宙)?
科学家们的解释是,在宇宙中发生的任何事件都没有因果关系,一切都只是随机的波动,就像在量子世界中的情形一样,一切都只是偶然发生,并且从概率上讲,一切又都是必然发生的!在未来的某个遥远时刻,人类或许真的能够飞出我们的宇宙,也许只有在那个时候,我们回首过去,才会突然明白:原来时间竟是如此简单!
但对我们来说,无论如何我们都无法逃避时间无情流逝的现实,宇宙万物都在朝着无序发展。
当熵值达到最大时,意味着宇宙的终结,届时,时间将不复存在,一切都将变得毫无意义!
人类对于时间本质的探索不会终止,因为它就像“魔鬼”一样纠缠着我们每一个人。
若世间真有永恒,那便是时间!