最早的時間計量是對自然周期的觀測,利用晝夜變化和季節變化的模式構建歷法。後來有了更準確的計時方式。比如日晷和機械鐘。然而最後人們還是把時間放在了壹個更方便的小盒子(手表)裏!
那麽,我們在衡量什麽呢?時間到底是真實的,還是我們想象出來的?
壹開始,我們想到的答案顯而易見。當然時間是存在的,它就在我們身邊,很難想象沒有它宇宙會是什麽樣子!
然而,由於愛因斯坦,我們對時間的理解開始變得復雜。他的相對論告訴我們,每個人的時間都在流逝。但是在不同的情況下,時間流逝的速度並不總是壹樣的,就像那些接近光速或者圍繞超大質量黑洞旋轉的天體壹樣。
愛因斯坦把時間和空間結合起來定義了時間和空間,從而解決了時間和空間的延展性和靈活性問題,但兩者都可以用壹致的預言方式來表達。愛因斯坦的理論似乎證實了時間是宇宙結構的壹部分。但是,有壹個大問題他還沒有完全解決!
為什麽我們可以在空間中向任何方向移動?但只穿過壹條時間線。那又怎樣?
無論我們做什麽?過去的事總是固執地在我們身後,這就是所謂的“時光之箭”。
比如,當壹滴食用色素滴入壹杯水中,我們的直覺會告訴我們,色素會從玻璃杯中擴散出來,最終充滿整個杯子;但現在想象壹下相反的情況,我們認為時間倒轉,我們生活在壹個食用色素在水中擴散的宇宙,而不是壹個色素聚集在壹起的宇宙,這可以用物理學中的熱力學第二定律來描述。也就是說,“隨著時間的推移,系統會趨於無序或熵化。”
日出
我們宇宙中的系統從有序走向無序,正是宇宙的這個特性決定了時間箭頭的方向。如果時間是這樣壹個基本屬性,那麽它應該在我們描述宇宙的最基本方程中,對吧?
我們現在有兩套控制物理學的方程:廣義相對論描述宏觀物體的行為,量子物理學解釋微觀物體的行為。半個世紀以來理論物理最大的目標之壹就是把兩者統壹成壹個基本的“萬有理論”!
很多常識都沒有得到證實,他們對待時間的態度也不壹樣!奇怪的是,有壹個方程叫惠勒-德威特,根本沒有時間。和目前所有的理論壹樣,這個方程是推測性的!但是,作為壹個思想實驗,如果它(惠勒-德威特方程)或者類似的沒有時間的方程被證明是真的,是否意味著時間在最基本的層面上根本不存在?
有沒有可能時間只是認識宇宙過程中的壹個錯覺?我們還不知道,但也許這是壹種錯誤的思維方式!
日落
除了考慮時間是否作為壹個基本屬性存在,還可以考慮作為壹個突現屬性的存在!突現性是指不存在於系統所有部分,而存在於整個系統的東西。比如每個單獨的水分子上沒有潮汐,但海洋中有潮汐;電影通過使用壹系列靜止圖像來創造時間變化。這些圖像之間似乎有連續的變化。我們的大腦會通過快速瀏覽這些圖像,從靜止圖像序列中感知時間的流逝。但影片的每壹幀都不會改變,也不會包含時間的流逝,而是壹種屬性,來自於各個部分組合在壹起。這種運動是真實的,也是壹種幻覺。
那麽時間會是類似的錯覺嗎?物理學家還在探索這些未知的領域,所以我們還沒有壹個完整的解釋,至少現在還沒有!