《時間的秩序》:時間究竟存在嗎?

說起“時間”,人們好像天生就能感知它。我們從童年時,就已經(jīng)明白,時間不可能倒流?!皶r間流逝”這個屬性,讓它變成了人們最珍貴的東西,“珍惜時間、一寸光陰一寸金”這些話語,也激勵著每個人不斷前行。時間的存在,讓我們擁有了過去、現(xiàn)在與未來,宇宙中的事件也因此,以有序的方式進行著。時間與我們形影不離,可它到底是什么?

人們自古以來就信奉著一種法則,它就是因果律。從古代的宗教,到后來的哲學(xué)與科學(xué),無一不建立在,凡事追尋原因的基礎(chǔ)上。我們相信,但凡一件事的發(fā)生,必定有它的原因,這個原因也必定會和過去有關(guān)聯(lián)。人類大腦的本能,會對未知產(chǎn)生恐懼,因此,我們總是在不斷地尋找確定性的事物,來尋求內(nèi)心的安定。

過去與未來相比,過去會留下大量事件的存在痕跡,讓我們覺得過去是確定的。而尚未發(fā)生的未來,沒有留下任何痕跡,只有未知的不確定性。于是,我們在進化的過程中,大腦就會經(jīng)過設(shè)計,自然傾向于先考慮確定性事件,也就是找到原因,再去思考結(jié)果。

但是隨著后來科學(xué)的發(fā)展,物理學(xué)家們發(fā)現(xiàn)了量子力學(xué)和熱力學(xué)的定律,這些定律告訴我們,兩個事件之間的發(fā)生,并不一定有確定的原因,而是由不確定性因素主導(dǎo)的,這些發(fā)現(xiàn),徹底打碎了因果律的美好幻想。愛因斯坦去世前,親筆寫下這樣一段話:對于我們這些信仰物理學(xué)的人來說,過去、現(xiàn)在、未來這之間的區(qū)別,只是一場頑固又持久的幻覺。

在這場幻覺過后,作者卡洛·羅韋利也發(fā)現(xiàn)了,時間的結(jié)構(gòu),并不像看起來那樣,均勻統(tǒng)一的流動。時間運行的方式,也與之前所想的截然不同。為了更好的理解時間,作者在書中按照自己的研究路徑,將本書分為幾個部分,從現(xiàn)代物理發(fā)現(xiàn)的時間結(jié)構(gòu)、到量子引力、熱力學(xué)等方面,來告訴我們,時間的本質(zhì)究竟是什么。

01.

首先,我們感知時間的方式,有三種:記憶、宏觀態(tài)、內(nèi)部視角。

1.記憶的視角:我們把能回憶的時間,稱為“過去”,把當(dāng)下的時間,稱為“現(xiàn)在”,把無法掌控的時間,稱為“未來”。

2.宏觀態(tài)視角:我們描述某一個系統(tǒng),可以采用兩種方式,一個是“微觀態(tài)”,描述系統(tǒng)中,每一個粒子的全部運動狀態(tài),由于這個人類無法做到。因此,我們通常采用“宏觀態(tài)”的方式,這是一種模糊的、粗略的描述方式。

時間的流逝,不是宇宙的運行特征,是來自于我們“宏觀態(tài)”的視角。我們選擇了一個具有時間特征的變量,用一個模糊的概念,確定了“時間”。也就是,“時間”這個說法,是由我們創(chuàng)造出來的,它的出現(xiàn),會讓這個世界,更有序的運行下去。

3.內(nèi)部視角:我們以為天空每天的旋轉(zhuǎn),是宇宙在旋轉(zhuǎn),后來才明白,旋轉(zhuǎn)的是我們地球。我們對世界的經(jīng)驗,都是在以一種特殊的內(nèi)部視角觀察的,這個視角有可能并不是事實。

02.

現(xiàn)代物理學(xué)已經(jīng)理解的內(nèi)容,是時間的不一致性:

1.時間的延緩:我們并非處于一個時間中,有些地方,時間快些,有些地方,時間慢些。如果一個人住在山頂上,而另一個人住在海平面的附近,用精密的計時器測量后,山上的時間,比在海平面的時間更快。生活在海拔較高地方的人,比生活在平原上的人,衰老的更快。

之所以會有快慢,是因為有“引力場”的存在,物理學(xué)家把構(gòu)成世界物理的“實在物質(zhì)”,統(tǒng)稱為“場”。“引力場”是引力的來源,它會收縮與拉伸,造成時空扭曲。

2.無數(shù)的時間:愛因斯坦在廣義相對論中,提出的時間觀念是,時間并不統(tǒng)一,空間中的每個點(世界的每個地方),都有不同的時間。我們口中所說的“當(dāng)下”,只存在于我們的附近,其時間用毫秒來計算的話,大約在幾千公里左右。

03.

如果從空間的方面,來看待時間:

我們可以把這個世界看成,由物體、物質(zhì)等東西構(gòu)成,也可以把世界看成,由事件、發(fā)生、過程、出現(xiàn)構(gòu)成。但世界處于變化的過程中,由于變化才會產(chǎn)生時間,而“物體”本身,一時并不會發(fā)生變化,因此,只有把世界看作“一個個事件的集合”,才可以更好地理解這個世界。

一場戰(zhàn)爭不是物體,是一系列事件;一次暴風(fēng)雪不是物體,是各種因素集合后的事件;天空中的云不是物體,是空氣中水蒸氣蒸發(fā)后,形成的事件。這些事件結(jié)果的出現(xiàn),表明了:一個事物的變化,會讓另一個事物發(fā)生變化,之后出現(xiàn)了一系列事件,才導(dǎo)致了最后結(jié)果的出現(xiàn)。

04.

從量子力學(xué)方面來看,時間有三個基本特征:分立性、不確定性、關(guān)聯(lián)性。

1.分立性:時間是分立的,而不是連續(xù)的?!捌绽士藭r間”是時間的最小尺度,它并沒有均勻流動,是不連續(xù)的。

2.不確定性:用量子力學(xué)的方法考慮,時間會處于不同狀態(tài)的疊加中,過去與未來是虛幻的,都是由概率波動決定,它是不確定的。這也就說明了,一個事件與另一個事件,發(fā)生的順序,并不分前后。

3.關(guān)聯(lián)性:時間是個相互關(guān)聯(lián)的事件網(wǎng)絡(luò),它們不在時間之中,而是彼此間不斷相互作用,結(jié)果遵循概率法則。

05.

我們對世界模糊的視角,以及量子力學(xué)的不確定性,誕生了熱量與熵的概念:

一個系統(tǒng)的熵與模糊相關(guān),它取決于微觀狀態(tài)下,不可分辨的數(shù)量。在宇宙中,存在著無數(shù)的物理系統(tǒng),彼此相互關(guān)聯(lián),這些系統(tǒng),會通過概率和龐大的數(shù)字,相互作用,使過去呈現(xiàn)出某種特殊的變量,產(chǎn)生了初始的低熵,隨后不斷增加。

熵的定義,是讓事物從有序變成無序,其中也包括宇宙的形成。如果熵真實存在,那么讓宇宙中的一個個事件,得以發(fā)生的,就是熵不斷增加的結(jié)果。熵是混亂度,是不確定性的代表,低熵至熵增的過程,就是事件從“恒定”至“變化”的過程,它打破了過去與未來的“因果力量”。因此,某些事件的發(fā)生,只不過是在熵的推動下,才顯現(xiàn)出的結(jié)果。

結(jié)論:

由于熵,是一個模糊的概念,人類無法感知到,也就無法用它去描述這個世界。所以,記憶、原因、結(jié)果、過去、未來,這些只不過是我們給那些事實,起的一個名稱。所謂的“時間”并不存在,它只是作為一種統(tǒng)稱,構(gòu)造出當(dāng)下的概念,并用我們大腦的記憶,建立起我們與世界的連接而已。

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