作者卡洛.羅韋利是意大利著名物理學家,圈量子引力理論開創(chuàng)者之一,本書的內(nèi)容是量子物理研究的新進展,它顛覆了對時間的認知。
1、我們的直覺中,時間是全宇宙統(tǒng)一的,穩(wěn)定的從過去流向未來,可以用鐘表來度量的。而這本書揭示了一個奇怪的宇宙,這里時間的特質(zhì)一一坍塌,在最基本的層面上,時間消失了。而我們對時間流逝的感知,取決于我們的視角。時間這種在人類觀念中看來毋庸置疑的基本法則,其實也只是人為設定的一個變量而已。
2、“逝者如斯”,時間會向著一個方向均勻的流動,真實如此嗎?地球看似平面實際是球體,天空看似旋轉,但實際旋轉的是我們地球…很多曾經(jīng)看起來不證自明的真理,今天看來是偏見而已。
時間也一樣,它可能根本并不存在。
3、在人與人之間,相互看見,電話聽見,都是看到和感受到幾納秒幾毫秒之后的對方,這看似無差別。但假如我是在4光年外的比鄰星上,假如望遠鏡能直接看到,那么你看到的就是4年前的我。而4年前的我和你是在同一空間中嗎?
在相對論里,“時間”和“空間”是不能分開討論的,可是我們在定義“現(xiàn)在”這個概念的時候,沒有考慮空間因素的,而只考慮時間要素。從這個意義上講,整個宇宙并不存在一個共同的“現(xiàn)在”。我們平時所說的“現(xiàn)在”,其有效范圍多大,取決于我們限定的精度。如精度是“納秒”,“現(xiàn)在”只存在幾米之內(nèi),如果是“毫秒”,“現(xiàn)在”的范圍就更大一些,有幾千公里。
4、愛因斯坦說并不存在統(tǒng)一的“時間”,“時間”非常非常多,時空中每一個點都有自己的“時間”。人類已經(jīng)發(fā)明了比傳統(tǒng)鐘表更精密的儀器來測量“時間”的差距,可以證明愛因斯坦的這個觀點。把一個放在喜馬拉雅山頂,一個放在印度洋的海平面,會發(fā)現(xiàn)時間在海平面上比在喜馬拉雅山上的流速度更慢。而現(xiàn)實中,GPS衛(wèi)星的時間跟地面的時間速度是不一樣的,就是考慮到時間流速這個微小的差別。
5、繼續(xù)深入會發(fā)現(xiàn),“時間”還沒有方向。破鏡難圓覆水難收,發(fā)生的事情無法倒轉,這是我們對世界的基本認知。在物理學家的眼里,“時間”不是這樣的,它有一個特點叫“反演不變性”,例如,已知現(xiàn)在行星的位置和速度,就能用方程來算出未來的位置和速度,但也可以倒著算出它過去的位置與速度。
正向反向均可,憑什么說一個是未來,一個是過去?……在物理方程里:時間沒有方向。
6、為什么會出現(xiàn)時間有方向的基本認知呢?目前物理學方程式里,有一個方程是不能“反演”的,是熱力學第二定律,即熵增定律,其核心是熱量只能從高溫的物體傳到低溫物體。物理學家猜測,“時間的流逝”和熵增很可能是一回事,是同一件事情的兩種不同表現(xiàn)。
7、羅韋利書中提出時間并不存在。熵的增大就是從有序到無序的過程,而有序無序本質(zhì)是人主觀的判斷,不是客觀的現(xiàn)象,所以宇宙中其實并不存在熵增,也就沒有一種客觀存在的時間。
為什么呢?先說明為什么有序無序是主觀判斷。例如有4張撲克牌,前兩張紅色后兩張黑色,這看起來是有序的。然后洗牌,顏色被打亂了,牌就從有序到了無序,因為我們的關注點在“顏色”。假如牌上面的有數(shù)字,洗牌只是讓1264變成了6241,從數(shù)字角度這是從無序到了無序。所以洗牌導致的這個變化,到底是有序到無序還是無序到無序,是由我們主觀選擇來決定的。
如果把所有的變量,顏色數(shù)字還有其他的因素,都考慮進去,就很難說任何變化都是從有序到無序了。那些認識的產(chǎn)生,只是因為我們選定了特定的變量來觀察宇宙。
8、所以,“現(xiàn)在”不過是人類根據(jù)自己的經(jīng)驗產(chǎn)生的一種模糊的感受,“時間”本身很可能也只是這樣的一種模糊的感受。
9、那么沒有“時間”的世界是什么樣的?為什么“時間”的流逝對我們來說那么真實?
羅韋利說,沒有時間并不代表一切是靜止,時間雖不存在,但世界上仍有事件,變化和關聯(lián)。不管在哪個尺度上觀察,唯一不變的規(guī)律就是世界在變化。
10、一般的認知中,靜止的是物體,變化的是事件,前者如石頭,后者如親吻。而從量子世界的角度,世界不再由物體,而是由事件組成。(物體不過是量子世界里更長久的事件而已)最堅硬的石頭其實也在變化,是量子場的復雜震動,是粉碎復歸塵土前短暫的平衡。
11、由此,云不是物體,是風吹過山上時空氣中水蒸氣的凝結,是事件的集合。我們自己呢?也不是物體,是信息,光,語音進進出出的復雜過程,是社會關系,情感交流網(wǎng)絡中的一個節(jié)點,人也是事件的結合。
我們能看天上的云,看眼前的茶杯,看到陽光下睡覺的貓咪,如果回到量子的尺度上,世界上沒有貓沒有茶杯沒有云。這一切都是在“我們”看世界時才顯現(xiàn)出來。
12、為什么呢?我們認識時間的流動與對熵增認識有關的,熵其實是一個相對的量,如同速度,一定得有個參照物。熵增不是世界本身一種狀態(tài),而是相對“我們”的一種狀態(tài),這只是描述世界的一種方式而已,是我們選擇了這種特殊的描述方式。(再回想撲克牌的例子中對顏色和數(shù)字不同選擇)
13、由此,我們所在的世界很可能只是宇宙一個“子集”。在這個子集中,我們觀察到撲克牌顏色這個特殊的規(guī)律,觀察到熵在增大,所以我們認為過去的熵很低,所以就有了熱力學第二定律的產(chǎn)生,所以世界會有進化,生命,思想。
或許,為什么我們剛好處在這個特殊的“子集”里呢?這個問題是搞反了因果。
最后的結論是:當代的物理學家已徹底顛覆了“時間”的概念?!皶r間”既不是勻速的也沒有方向,在微觀量子世界里,甚至根本不存在。時間不是世界的基本法則,而是我們?nèi)祟愒谔囟ǖ淖蛹铮瑥奶囟ǖ囊暯莵碛^察世界的時候,顯現(xiàn)出來的一個變量。
20190928