流逝的時(shí)間

“時(shí)間”是個(gè)大話題，歷代哲學(xué)家科學(xué)家都對(duì)這個(gè)概念進(jìn)行過(guò)不斷思考，但是直到愛因斯坦的出現(xiàn)，“時(shí)間”這個(gè)概念才煥發(fā)出不一樣的光彩，也正是他讓人類以從未有過(guò)的視角思考著過(guò)去、現(xiàn)在和將來(lái)！

“時(shí)間”是什么？這對(duì)我們來(lái)說(shuō)，是一個(gè)極為抽象的概念，我們?cè)谔?yáng)的升起和下落中看見了它，在拋向空中的石頭飛行中看見了它，在衰老的容顏中看見了它。但是，即便如此，我們還是無(wú)法捕捉到“時(shí)間”的具體形象。

我們只知道時(shí)間有很多特性，比如方向性，時(shí)間只往前走不會(huì)倒退，時(shí)間是矢量；時(shí)間的相對(duì)均等性，從宇宙大爆炸到現(xiàn)在，時(shí)間并沒(méi)有在特定時(shí)刻極速飛轉(zhuǎn)或緩慢運(yùn)行。地球上的你和我，即使聰明或愚笨，貧窮或富有，一天也不只不過(guò)是24小時(shí)。

但是，不得不提，這種均等性是相對(duì)來(lái)說(shuō)的，因?yàn)樵谙嗤瑫r(shí)空結(jié)構(gòu)和相對(duì)速度里時(shí)間才有均等性，對(duì)處于不同時(shí)空結(jié)構(gòu)和不同相對(duì)速度的兩個(gè)事物，時(shí)間是不具有均等性的。為什么不具有均等性？這是因?yàn)闀r(shí)間和世間萬(wàn)物一樣，也會(huì)受到其他因素的影響，比如，質(zhì)量和速度！

按照愛因斯坦在相對(duì)論中的描述：時(shí)間是不能和空間、物質(zhì)二者分開解釋的。當(dāng)下意思就是，沒(méi)有空間就時(shí)間沒(méi)有意義，同理沒(méi)有物質(zhì)時(shí)間也沒(méi)有意義。當(dāng)然，沒(méi)了空間，物質(zhì)也是沒(méi)有意義的。

愛因斯坦認(rèn)為時(shí)間與空間一起組成了我們現(xiàn)在的四維（長(zhǎng)、寬、高、時(shí)間）時(shí)空，這個(gè)四維時(shí)空是構(gòu)成了我們宇宙的基本結(jié)構(gòu)。此外，在測(cè)量上，時(shí)間與空間并不是絕對(duì)的。在不同的相對(duì)速度或不同時(shí)空結(jié)構(gòu)里進(jìn)行的測(cè)量，會(huì)觀察到時(shí)間流逝情況的不一樣。影響時(shí)間流逝有兩大因素，那就是質(zhì)量和速度！

扭曲的時(shí)空

質(zhì)量對(duì)時(shí)間的影響

按照愛因斯坦的廣義相對(duì)論的描述，真空就像一張平鋪的魚網(wǎng)，而擁有質(zhì)量的天體就好比在一張網(wǎng)上放上一顆鋼球！而凹陷的那部分空間，相對(duì)于平鋪的那部分空間則要在曲面上多出很多，故時(shí)間在其中流轉(zhuǎn)時(shí)所要花的時(shí)間就要延長(zhǎng)。

根據(jù)相對(duì)論中的數(shù)學(xué)推導(dǎo)，大質(zhì)量物體（比如：黑洞）附近的時(shí)間流逝要比距離大質(zhì)量物體較遠(yuǎn)地方的時(shí)間流逝慢。

你可能會(huì)覺得這有點(diǎn)不可思議，但是質(zhì)量對(duì)時(shí)間的影響其實(shí)已經(jīng)不是秘密了，而且已經(jīng)得到了證實(shí)和應(yīng)用。例如，我們現(xiàn)在用的全球定位系統(tǒng)GPS。在GPS的研發(fā)和使用過(guò)程中，科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)，無(wú)論他們?cè)趺磳?duì)定位系統(tǒng)進(jìn)行修正都無(wú)法避免至少幾公里的定位誤差。直到科學(xué)家們將愛因斯坦相對(duì)論中質(zhì)量對(duì)時(shí)間的影響考慮其中，這種系統(tǒng)誤差才得以避免

我們知道衛(wèi)星距地球表面很遠(yuǎn)，根據(jù)萬(wàn)有引力定律，地球表面處的重力場(chǎng)要大于衛(wèi)星現(xiàn)在所處軌道的重力場(chǎng)，在這兩種不同重力場(chǎng)的影響下，地球表面處時(shí)間的流逝要比衛(wèi)星所處軌道處時(shí)間的流逝要慢，雖然這種時(shí)間差別很小，但是當(dāng)它乘以客觀的距離放大比，這種差別就很可觀了。

光速

速度對(duì)時(shí)間的影響

此外，在愛因斯坦的狹義相對(duì)論中，時(shí)間具有“膨脹”效應(yīng)：

假設(shè)有兩個(gè)觀察者，一個(gè)觀察者處于靜止位置，一個(gè)觀察者朝靜止?fàn)顟B(tài)的觀察者做相對(duì)運(yùn)動(dòng)，那么觀察者就可以發(fā)現(xiàn)，做相對(duì)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的觀察者觀察到的時(shí)鐘時(shí)間流逝速度要比處于靜止?fàn)顟B(tài)的觀察者附近的時(shí)鐘時(shí)間流逝速度要慢。

當(dāng)然，現(xiàn)實(shí)狀態(tài)下的我們無(wú)法察覺這種差別，因?yàn)橄鄬?duì)運(yùn)動(dòng)的速度太小，時(shí)間的流逝的差別幾乎可以忽略。

那么接下來(lái)問(wèn)題出現(xiàn)了，怎么樣的速度能夠?qū)r(shí)間產(chǎn)生明顯的影響作用呢？

于是科學(xué)家們想到了光，他們對(duì)光進(jìn)行了一系列實(shí)驗(yàn)，他們讓光以光速朝各個(gè)方向運(yùn)動(dòng)（相向運(yùn)動(dòng)和相離運(yùn)動(dòng)）, 然后計(jì)算時(shí)間差。但是他們發(fā)現(xiàn)，無(wú)論光朝哪個(gè)方向運(yùn)動(dòng)，光速都是恒定的，在光以光速的行進(jìn)的過(guò)程中，時(shí)間并沒(méi)有對(duì)它發(fā)生任何改變。

這種現(xiàn)象一時(shí)困惑著大部分科學(xué)家，因?yàn)楣庖怨馑賮?lái)行進(jìn)時(shí)速度并沒(méi)有對(duì)時(shí)間產(chǎn)生影響。這是不是就說(shuō)相對(duì)論錯(cuò)了呢？當(dāng)然不是！愛因斯坦認(rèn)為，光速是宇宙中速度的極限，任何一種物體的運(yùn)動(dòng)速度都無(wú)法超越光速。根據(jù)愛因斯坦的公式推導(dǎo)，一旦物質(zhì)的速度達(dá)到光速，時(shí)間就失去意義，時(shí)間也就不存在了。這就是速度對(duì)時(shí)間的影響！

黑洞的中心是一個(gè)奇點(diǎn)

奇點(diǎn)

現(xiàn)在，我們知道速度達(dá)到光速之后時(shí)間便失去意義。那作為時(shí)間的另一個(gè)影響因素：質(zhì)量，達(dá)到何種狀態(tài)時(shí)時(shí)間也會(huì)失去意義呢？

對(duì)于這個(gè)問(wèn)題，其實(shí)現(xiàn)代物理學(xué)也給了很好的答案的。

但是我們必須先得想象一下，如果要達(dá)到對(duì)時(shí)間的這種影響程度，那就需要非常大的質(zhì)量。一講到大質(zhì)量，我們就得講到黑洞。

我們對(duì)黑洞的了解一般是知道黑洞質(zhì)量很大，黑洞會(huì)將周邊所有能吸引進(jìn)去的東西吞噬，甚至連光都無(wú)法逃脫。

基于這種認(rèn)識(shí)，我們就會(huì)十分好奇，黑洞的最里面是什么？為何有如此大的吸引力？當(dāng)然，我們現(xiàn)在知道，黑洞的最里面就是一個(gè)奇點(diǎn)！

那奇點(diǎn)又為何物？這就得從黑洞的形成說(shuō)起。

我們知道大質(zhì)量恒星產(chǎn)生光和熱的原因是因?yàn)楹阈亲顑?nèi)部產(chǎn)生核聚變，核聚變產(chǎn)生是因?yàn)楹阈亲陨淼膹?qiáng)大萬(wàn)有引力（重力、巨大的重力）對(duì)恒星處于最內(nèi)部的物質(zhì)（原子）進(jìn)行擠壓所致。核聚變產(chǎn)生的同時(shí)釋放出能量（光和熱），當(dāng)核聚變產(chǎn)生的爆炸（向外的力）和恒星自身坍塌的重力（向內(nèi)的力）達(dá)到平衡時(shí)，恒星維持穩(wěn)態(tài)，我們的太陽(yáng)就處于這種狀態(tài)。

但是，這種穩(wěn)態(tài)最終會(huì)因?yàn)楹司圩兊脑牧舷拇M而進(jìn)入下一個(gè)階段，下一個(gè)階段叫做超紅巨星，因?yàn)楹司圩儾辉侔l(fā)生，恒星的重力會(huì)將內(nèi)部結(jié)構(gòu)無(wú)限壓縮，最終將內(nèi)部原子結(jié)構(gòu)擠壓成一個(gè)以原子核為主要物質(zhì)的天體，我們稱之為中子星，同時(shí)這個(gè)過(guò)程釋放出大量能量，同理，在這個(gè)過(guò)程中天體又可以存活一段時(shí)間。

但是隨著這段時(shí)間也花完了，天體的重力又會(huì)占據(jù)優(yōu)勢(shì)，又會(huì)繼續(xù)對(duì)內(nèi)部的物質(zhì)進(jìn)行壓縮，如果天體的質(zhì)量足夠大的話，這種壓縮就可以將物質(zhì)壓縮到空間為0的狀態(tài)，也就是奇點(diǎn)，這個(gè)時(shí)候黑洞就形成了。如果一個(gè)物質(zhì)的空間沒(méi)有了，自然時(shí)間、物質(zhì)都失去了意義，這就是質(zhì)量對(duì)時(shí)間的終極影響。

英國(guó)科學(xué)家霍金對(duì)愛因斯坦的廣義相對(duì)論中的愛因斯坦方程式進(jìn)行了逆向計(jì)算和推導(dǎo)，最終得出結(jié)論：宇宙的有一個(gè)起始點(diǎn)，是由一場(chǎng)“大爆炸”開始的。

這就是聞名世界的“宇宙大爆炸”理論。霍金在看法上其實(shí)是基本繼承了愛因斯坦的觀點(diǎn)。他同樣認(rèn)為，物質(zhì)與時(shí)空并存，只要物質(zhì)存在，時(shí)間便有意義。時(shí)間需要能量維持，沒(méi)有能量的時(shí)間也是沒(méi)有意義的。

時(shí)光倒流？

時(shí)光倒流？

人類有一個(gè)很好的愿望和憧憬，就是希望能夠通過(guò)“時(shí)間旅行”回到過(guò)去，并希望在這個(gè)過(guò)程中改變?nèi)祟悮v史。不得不說(shuō)，這種思想在當(dāng)下的電視劇，尤其是中國(guó)的穿越劇中經(jīng)常出現(xiàn)，這是人們的一種期待，期待時(shí)美好的，但是，這種期待卻是人們對(duì)愛因斯坦關(guān)于時(shí)間解釋的誤解和偏見。

對(duì)此，愛因斯坦是這么認(rèn)為的：

1、“”時(shí)間倒流或回到過(guò)去，其實(shí)是建立在一個(gè)不存在的邏輯基礎(chǔ)上的?！?/p>

2、“現(xiàn)在、過(guò)去和將來(lái)之間的差別只是一種錯(cuò)覺?！?/p>

• 時(shí)間無(wú)法倒流

第一點(diǎn)，解釋來(lái)說(shuō)，大致意思就是說(shuō)，電視劇中關(guān)于“回到過(guò)去”的想法都是不切實(shí)際的，是不符合邏輯的，一方面時(shí)間只會(huì)朝一個(gè)方向流動(dòng)這是確定無(wú)疑的，而回到過(guò)去更是違背自然規(guī)律的。

按照霍金的解釋，因?yàn)檫@違背了“時(shí)間悖論”，霍金假設(shè)人類能夠回到過(guò)去，現(xiàn)在有一個(gè)人他通過(guò)時(shí)光隧道回到過(guò)去，這是他能夠看到之前的自己，這時(shí)他朝之前的自己開槍把之前的自己打死，那問(wèn)題就產(chǎn)生了，如果之前的自己已經(jīng)死在過(guò)去了，那么怎么可能會(huì)有后來(lái)穿越時(shí)光隧道并開槍打死之前自己的事情呢？這顯然違背了邏輯！

既然回到過(guò)去不切實(shí)際，那去往將來(lái)是否也不切實(shí)際呢？不是的，去往將來(lái)從理論上來(lái)說(shuō)是行的通的。因?yàn)檫@個(gè)假定并不違背時(shí)間的方向性，試想你通過(guò)搭乘一個(gè)航天器來(lái)到黑洞邊緣，然后繞著黑洞航行，我們知道黑洞周邊的時(shí)間流逝速度要比地球上慢很多，假如你在黑洞周邊航行了一小時(shí)，可能回到地球上已經(jīng)過(guò)去了１０多年。

同理，如果你能夠搭乘一種能夠接近光速的航行器，快速行進(jìn)，那么你在這個(gè)航行器上呆上１小時(shí)，回到地球時(shí)，地球也已經(jīng)是從你搭乘航行器開始的１０多年之后了。所以，通過(guò)時(shí)間旅行回到過(guò)去是行不通的，但是我們可以穿越到未來(lái)，這是完完全全可以的。

• 時(shí)間錄像帶

第二點(diǎn)，“現(xiàn)在、過(guò)去和將來(lái)之間的差別只是一種錯(cuò)覺”，這個(gè)觀點(diǎn)的大致意思是說(shuō)，時(shí)間是個(gè)矢量，他有自己的方向性，雖然回到過(guò)去、時(shí)光倒流是行不通的，但是時(shí)間的流逝是一脈相承的，物質(zhì)在時(shí)間的過(guò)程中產(chǎn)生、發(fā)展、消亡，只不過(guò)是時(shí)間這種計(jì)量單位的記錄方式。

就好比一臺(tái)“攝像機(jī)”，宇宙中所有發(fā)生的一切，過(guò)去的、現(xiàn)在的和將來(lái)的，都只不過(guò)是在時(shí)間這臺(tái)攝像機(jī)里，不斷地反復(fù)放映。

總結(jié)

如此看來(lái)，時(shí)間才是這個(gè)宇宙世界的唯一真正流通的貨幣！

擁有時(shí)間則擁有一切，擁有時(shí)間則擁有未來(lái)！