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愛因斯坦:時間并不存在,只是人類大腦活動產生的幻覺?

2021-11-16  昵稱31830...

時間是什么?

這恐怕是愛因斯坦一生中思考最多的問題,因為在狹義相對論中,由于“以太”并不存在,愛因斯坦以光速不變且不可被超越為基礎,重新演繹出了一套物理學理論,而在這套理論中,時間不再是公平的。

狹義相對論中的時間膨脹公式,證明了時間會隨著物體運動速度的變化而發生膨脹,通俗來說就是,物體的運動速度越快,時間相當于它就越慢。

上面這個乍看之下極度違反常理的公式,其實已經被驗證了,目前所有圍繞地球運動的人造衛星上的原子鐘,其流逝速度都要比地面上的原子鐘稍微慢一點,所以用于導航功能的人造衛星在提供服務時,就會用時間膨脹公式把天地之間因速度而產生的時差消除掉,這樣一來才能保證導航的精準度。

否則因為時間膨脹而導致不同步的那一丟丟時間,日積月累后就會形成非常大的誤差,讓定位導航出現幾公里甚至幾十公里的偏差。

但在狹義相對論身上,愛因斯坦未參透時間的真諦,他只是摸清了時間會膨脹這一特性而已,有關時間本質的進一步探尋,要等到廣義相對論了。

在被物理學界稱為“牛頓萬有引力定律加強版”的“愛因斯坦廣義相對論”中,時間開始和新加入的引力發生關系,于是在廣義相對論三維空間+一維時間的“四維時空宇宙”中,黑洞和中子星等引力極強的天體周圍,時間的流逝速度就會變慢,換言之就是說,在強引力環境和近光速運動的情況下,時間都會發生膨脹。

所以在硬科幻電影《星際穿越》中,主角在黑洞附近的星球上每活動一小時,地球上的時間就會過去7年,同時也正是利用了“黑洞附近時間流逝速度變慢”這一點,影片的最后才順利實現了“父親比女兒更年輕”的情節自洽。

在廣義相對論中,時間和空間是融為一體無法被分開的,所以如果只把時間單獨拎出來,我們永遠也無法參透時間的真諦,在時空一體化的前提下,宇宙中的時間其實是物體的空間狀態,從遙遠的恒星活動到我們無法直接看見的量子漲落,這些空間內物體運動所持續的過程,就是時間的具體表現。

同時作為典型的“單箭頭屬性”,時間本身是不可能被停止或者定格的,因為時間關系到空間,關系到空間內的所有物質和能量,雖然理論上達到光速,時間的流逝速度就會無限接近于靜止,但這種靜止只是對于光速運動的物體本身而言的,在它感覺時間靜止的同時,宇宙中其他地方的時間其實依然在正常流逝。

總體來說,時間是一切在空間內運動的物體一起反映出的一種屬性,雖然科學家還會把它分成熱力學時間,宇宙學時間,心理學時間,但有一點是可以確定的,那就是只有運動才會產生時間。如果某一刻宇宙中所有量子活動都停止了,人類的思維活動也停止了,那么這一刻的時間就不存在了。

所以把時間稱之為“大腦活動過程中產生的幻覺”其實也并不過分,而且在已經進行過多次的洞穴實驗中,實驗者在漆黑洞穴中的時間感也確實會發生變化,往往自己感覺只過了一個月,其實外界已經過了兩個月。

回到愛因斯坦的廣義相對論中,時間雖然不能倒流也不能靜止,但卻允許人類利用時間膨脹的特性在短時間內到達未來。

最簡單的辦法就是找一顆天然黑洞,然后在它的安全線附近生活一年再返回地球,到時候根據黑洞質量扭曲時空的程度,地球上的時間就會過去10年甚至是100年,這樣一來在黑洞附近生活1年的人雖然只老了1歲,但地球世界已是滄海桑田了。

在可以預見的未來,也許真的會有人通過時間膨脹去進行面向未來的時間旅行,親眼去看看那千百年后的世界。

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