时间,仿佛一直在我们周遭轻轻呼吸,却又似乎遥不可及,像那最亲密的陌生人般,我们对其本质的探究始终如雾里看花。
时间,是虚空的幻影,难以触摸,因此,有人信誓旦旦宣称时间根本是虚无之物,只是人类的幻觉或错觉的产物。他们甚至假借科学家之口,在网络世界里广为传播,仿佛他们洞悉了时间的奥秘。
比如有人就爱拿爱因斯坦来说辞,因为爱因斯坦确实有言:“时间是幻觉。”然而,我们真能孤立地理解这句话吗?答案显然是否定的。我们必须将其置于爱因斯坦的语境中解读,否则我们可能只会得到片面的认知。
思考一下爱因斯坦的相对论,那是以时间和空间为基础的四维宇宙,若爱因斯坦真的认为时间是幻觉,那岂不等同于否定自己的理论?岂非自相矛盾?
那么,真相又是什么?爱因斯坦是在何种背景下说出这样的话呢?
简言之,爱因斯坦有一位密友贝索,两人情谊深厚。可惜,贝索于1955年离世,爱因斯坦因此悲痛欲绝,给贝索的妹妹写了封信,信中提到:
“如今,贝索先我而去,他成了过去,但对我而言,所谓的过去、现在和未来,不过是一连串的幻觉罢了。”
于是,有人便以此为据,认为爱因斯坦否定了时间的存在。但如果我们将此话置于爱因斯坦的实际语境中,我们会发现,他并非将“时间是幻觉”作为不变的真理,而更像是对亡友的悼念之词。
事实上,只要我们对爱因斯坦的相对论稍有了解,就能明白,他所谓的“时间是幻觉”并不是在否认时间,而更多是以通俗的方式表达一种时间观念。对于每个人来说,时间并非一去不复返。时间是相对的,意味着每个人经历的时间并不尽同,只要你速度够快,就可以让时间暂停,甚至在理论上可以让时间逆流。
某种意义上,逝去的人并未真正离去,只是我们无法触及过去。因此,死亡对于我们来说,是种幻觉。
设想一下,如果未来某天,人类发明了时光机,可以回溯过去,那我们或许可以拜访那些已逝的亲人和朋友。
如果那一天成真,时间对于我们而言,就像一个可以随意把玩的玩具,可以前进也可以后退,可以加速也可以减速。
时间真的能如此吗?人类真的可以操控时间吗?
我们需要从人类对时间的理解开始探讨,首先从牛顿的绝对时间观说起。
在爱因斯坦之前,人们深信时间是不可动摇的绝对存在,没有任何事物可以改变时间。时间是永恒不变的,每个人的时间流逝速度都是等同的,时间是这个世界上最公正的事物。
这也是牛顿经典力学的基础,认为时间和空间都是绝对独立的。
然而,随着电磁学的发展,人们发现一些不和谐的事实,牛顿经典力学的根基——绝对时间观也遭受了前所未有的挑战。
首先挑战牛顿的就是光速的特性。
按照牛顿的理论,所有速度都是相对的,需要有参照系才能确定,且在不同参照系下速度应该是不同的。
比如,你和你的朋友同乘一辆车高速行驶,对你们来说,车的速度很快。但从路边的行人来看,你的速度却是零,因为你是静止的。
但当科学家深入研究光速时,却发现并非如此。无论在任何参照系中测量,光速都是一个常数,它与参照系无关。
这显然不符合我们的直觉。当时的科学家们无法接受这样的光速,他们深信牛顿力学的正确性,于是想方设法为光速寻找一个参照系,这就是“以太”的由来——一个绝对静止的参照系,也是光速的参照系。
但科学家也清楚,以太仅仅是一个假设,必须要找到它的证据。于是,他们通过实验寻找以太,例如著名的“迈克尔逊莫雷实验”。但无一例外,这些实验都表明以太并不存在。
最后,伟大的爱因斯坦用奥卡姆剃刀原理,摒弃了以太的概念,以光速不变原理和相对性原理为基础,创立了著名的狭义相对论。
爱因斯坦认为,时间并不是绝对的,而是相对的,每个人所经历的时间都是不同的。
在爱因斯坦眼中,运动不仅意味着速度的变化,还意味着时间和空间的转变。这就是光速不变原理的核心所在,既然光速在任何参照系下都是不变的,那么必然有某些东西在不断地变化,以保持光速的不变性。
这些变化的正是时间和空间,因为速度只与时间和空间有关。既然光速是绝对不变的,那么时间和空间就必须不断变化,以适应光速的绝对性。
比如,你和我观察同一束光,我静止在地面上,你以0.9倍光速与光束同向飞行,在我们眼中,光束速度都是光速!
根据牛顿力学,这没有道理,在你来看,光速应该是0.1倍才对。但事实并非如此。这表明,你的时间和空间发生了变化,使得我们看到的光速相同。
爱因斯坦的狭义相对论中,存在著名的时间膨胀效应和尺缩效应,两者是等价的,因为时间和空间是一体的,不可分割。
时间膨胀效应告诉我们,速度越快,时间就越慢。如果达到光速,时间就停止。假设你能超过光速,时间就会变成虚数,意味着时间会倒流。虽然在我们的四维空间中超光速不允许,但在更高的维度,比如五维空间,时间可能不再是单向的,我们可以回到过去,也可以去往未来。
如果你明白了这些,再回过头来思考,就会明白,其实爱因斯坦所谓的“时间是幻觉”并不是否定时间的存在,更多地是否定牛顿的绝对时间观,并对未来人类能够操控时间的美好期望!
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