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如何解釋時間?

我們通常從描述物質世界本身的運動和變化開始討論科學的時間概念。這就要求我們排除自己的經驗和感受,從客觀的角度去審視時間本身。事實上,我們在討論的同時,不可能絕對排除我們頭腦中的感官因素,因為我們的頭腦中存在主觀的邏輯判斷。絕對物質世界中的時間概念要求我們在頭腦中篩選出時間概念,否則我們無法用時間這個詞來描述時間概念本身。

然而,時間自古以來就作為最基本的概念被引入人們的日常生活中。即使在科學中,時間單位也是最基本的單位之壹。從牛頓力學到現代量子論和相對論,時間的經驗感受壹直是描述物質運動和變化的最本質概念之壹。雖然相對論中的時間概念與牛頓力學中的時間概念不同,但在判斷時間概念的方式上沒有區別——時間是最基本的概念及其屬性。

法國柏格森提出的空間時間和心理時間概念。他把傳統的時間稱為空間時間,或客觀時間,這是用固定的空間概念來解釋時間。表寬和表量是按照過去、現在和未來的順序延伸和發展的概念。心理時間被稱為主觀時間,是過去、現在和未來的相互滲透,表達了力量和質量的概念:他認為,人越是進入意識深處,空間時間就越不適用,只有心理時間才有意義,心理深處從來沒有過去、現在和未來的界限。

心理時間主要是指銀幕上人物心理活動的心理過程,即人物的思想和想法,對過去的回憶和對未來的憧憬,這些在現實中無法外化為圖像。但在影視中,人的各種心態可以根據自己的主觀需要外化為可見的形象。

心理時間也是表達人的意識流的壹種意象時間,即精神時間,或表達性時間流。最具代表性的電影是去年由法國導演阿倫·雷乃拍攝的《馬裏恩·巴德》。

據說壹個年輕人拜訪了愛因斯坦,請他簡要解釋相對論。愛因斯坦想了壹會兒說:“當妳伸手向妳父親要錢時,10分鐘太長了;當妳和妳女朋友玩的時候,10小時太短了。這是相對的。“可以看出,愛因斯坦也將時間視為相對的。

為什麽人在同壹時間段會有不同的感受?首先,因為人們活動的內容影響著人們對時間的估計。在我們上面引用的例子中,A的雙腿酸痛,正在等待,而B與久別的老朋友重逢,相互寒暄。壹個活動的內容是枯燥的,壹個活動的內容是溫暖的和有趣的,這必然導致時間感知的差異。其次,情緒和態度影響人們對時間的估計也很明顯。在上面的例子中,愛因斯坦指出了這個因素。這就像人們常說的“幸福短暫”“孤獨太長”“時光飛逝”“歲月如梭”壹樣。總之,從心理學的研究中發現,影響人們對時間的感知的因素有很多。但事實上,客觀時間不會因為人的主觀感受而變快或變慢。然而,人們可以運用心理學知識,把握時間錯覺,並利用時間錯覺使某些實踐活動產生特殊的心理效應。

牛頓力學中的時間概念。在牛頓力學中,物質運動變化過程中時間與物理量之間的關系通常由以下兩個關系來定義:

S=νt

ν=αt

前者表示物體的移動距離與物體以壹定速度移動時的速度和時間之間的關系。後者是指物體在改變其運動狀態的過程中,速度與加速度和時間之間的關系。在上述兩個物體運動變化的重要等價關系中,其中s為空間長度,其基本單位為米。現在我們將其定義為國際單位制中的基本單位。在這兩個等價關系中還有壹個國際單位制的基本單位,那就是時間。壹般來說,我們認為國際單位制中的基本單位是表示物理量的最基本單位。速度可以由物體運動的距離和時間來定義,但距離和時間不能由普通物質運動的變化來定義,只是因為我們將其視為物理關系中最基本的量之壹。

上面我們不難看出,牛頓力學對時間的定義是對物質運動變化過程的約定,也可以說是對人類經驗和外界事物的約定。從這個意義上說,它是壹個永恒的東西。基於這個意義,時間與物質運動的過程和物質運動的狀態無關。從這個意義上說,時間獨立於物質運動的過程和狀態。它與物質的現有狀態無關。(太空也是)

牛頓力學中的時間概念主要體現在牛頓力學體系中時間與其他物理量的關系上。時間作為牛頓力學中的不變量,決定了物質在空間中運動的運動過程。壹方面,時間是描述物質運動變化過程中不可或缺的量,另壹方面,時間本身與物質運動變化無關。這至少是牛頓力學中時間的特征。

《時間的壹般概念》在上壹篇文章中解釋了這壹觀點。時間概念是基於人們日常生活中的時間概念以及從《地球公轉》、《地球自傳》和《月球公轉》中獲得的年、月、日的經驗感受而定義的。並以此為參照來描述所有物質的運動變化。

至於時間本身,我們無法在牛頓力學中得到滿意的答案。用時間經驗的壹致來處理物質運動和變化的過程,至少缺乏邏輯基礎。我這樣說並不是要反對物質運動變化過程中的經驗約定,也不是要反對這種對於時間的約定,而是我認為這種約定在沒有邏輯論證的情況下將時間概念擴展到描述所有的物質世界,並不清楚時間概念是否普遍適用於描述整個物質世界,這至少是時間概念的擴展。當然,這不是牛頓力學的錯誤,而是牛頓力學的描述體系擴展到整個物質世界範圍時的經驗錯誤。主要是物質運動和變化的過程。

作為經驗事實的約定,時間足以解決宏觀和低速物體的運動,尤其是處理物質在某個參考系中的運動變化。對於不同參考系中的數值轉換,存在壹些問題。壹方面,作為時間的基本單位,物質運動變化的描述並不具有普適性(主要是時間與物質運動變化的物理量之間的關系),另壹方面,我們針對不同的慣性參考系引入了不同的時間定義方法(或用於描述不同物質運動狀態的方法),包括物質運動變化本身在描述系統中的定位。這個問題是由壹個世紀前相對論建立前夕人們試圖解決光速問題而引起的。

相對論的時間概念;

在討論相對論中的時間概念之前,我必須明確壹點,由於相對論中的時間概念與空間概念和物質運動密不可分,因此不可能完全分離時間概念,因此必然會有壹些遺留問題。如果妳不能接受這種表達方式,我建議妳同時參考空間的概念和物質的屬性。如果妳能接受這種描述,妳可以按照我的寫作順序瀏覽。本文未解釋的問題將在其他相關文章中解釋。

歷史上,相對論時間概念的引入是由光速問題引起的,以及電磁理論中麥克斯韋方程在不同參考系中的變換。洛倫茨、邦卡爾和愛因斯坦為此做出了傑出貢獻。如果妳對此感興趣,可以參考w .泡利、淩德洪、周萬生譯的《相對論》,上海科學技術出版社p1-27。本文只討論與時間相關的問題,不討論其他。

時間概念的引入是為了在人們的社會生活中方便地確定對事件的描述。在物理學中,我們不能逃避這個目的和量化事件。在不同的參照系中,如果我們想比較壹個事件瞬間發生的時間測量和發生的過程,我們必須首先確定事件的同時性,否則我們將無法在兩個參照系中討論同壹事件的時間。

在日常生活中,我們通常使用壹個廣義的參照系來糾正時間問題,即對於地球上的事物,我們通常使用天體之間的運動變化,例如太陽和地球之間的相對運動。在地球上,地球上不同緯度和地理位置的事件通常在被引入該地方時得到糾正。對於同時性的判斷,愛因斯坦先生通過以下事件進行了解釋:

假設有壹列長火車在鐵路上勻速行駛。火車上的人通常以火車為參照系來觀察所有事件。每次在鐵路線上發生的事情也會在列車上的特定地點發生,就像相對於路基的同時性的定義壹樣,我們也可以定義相對於列車的同時性。

對於鐵路路基上的兩個同時發生的事件,在以鐵路路基為參考系的列車上兩個同時發生的事件是否也同時發生是壹個問題。例如,判斷雷電同時擊中鐵路路基上不同位置的兩個地方,但我們不能得出雷電在列車上同時擊中路基的結論。判斷的依據是列車的運動使閃電傳播到觀察者的眼睛與地面上的觀察不同。(註:愛因斯坦先生在考慮的過程中,將路基上兩點的中點作為信號源的發光點。通過觀察兩點給我們的體驗感受。)

愛因斯坦先生並沒有得出每個參照物(坐標系)都有自己特殊時間的結論;除非我們知道關於時間的陳述是相對於哪個參照物而言的,否則關於時間事件的陳述是沒有意義的。

基於宇宙中的光速是常數(通常描述為每秒30萬公裏)的假設,不同的參考系的時間是不同的。兩個參考系統之間的時間轉換關系如下

事實上,相對論的時間概念離不開空間和物質的運動,因此孤立地討論相對論的時間概念不是很合適。在我看來,相對論的時間概念只是通過數學關系來調節物質的運動和變化。理論上,基本概念在數理邏輯上是統壹的,具有普適性。

我個人不同意這樣的描述方法。這樣的物質運動變化定義體系並不符合真實物質運動變化的邏輯。在這樣的定義體系中,它充滿了邏輯矛盾。

在日常生活中,我們以地球繞太陽公轉壹周為時間單位年,以月球繞地球公轉壹周為月單位,以地球自轉壹周為日單位。科學上,在1956年,國際計量委員會將10月0日的秒定為1900 12,也就是1/31556924這個基於地球公轉的時間標準稱為*日歷秒。1967年第13屆國際計量大會采用了基於原子內部輻射頻率的時間測量系統,該系統成為*原子時。根據新規定,“其次是銫-133原子基態兩個超細能級躍遷所對應的9,192,631,770個輻射周期的持續時間”。

我們可以看到,無論在我們的生活中還是在科學中,我們都沒有采用壹個固定的參照系來定義時間。而是采用壹定周期的物體運動變化作為時間定義方案。我們不確定時間本身的定義。我們現在用什麽樣的參照系來量化時間?我們不懷疑在不同的參考系中,地球運動的周期會發生變化,太陽繞著地球轉,地球繞著自己轉。不管我們在任何參考系中,地球仍然要遵守自己的運動規律。如果我們對時間的定義是由地球圍繞太陽的自轉和公轉來定義的,那麽毫無疑問,時間是壹個常數。

關於原子計時的方法,我們不能否認原子內部活動的周期可能會隨著原子鐘參考系的不同而變化,但原子內部活動周期的變化根源於原子參考系的變化與參考系本身有壹定的關系。雖然時間可以作為調整物質運動變化周期的解釋方案,但還有其他調整方法,回歸時間的解釋只是調整物理關系的方法之壹。

在牛頓力學中,時間是最基本的單位,也是最基本的物理量。原則上,我們不能通過物理量之間的邏輯關系來判斷時間的結構。在相對論中,時間作為調節物質運動等價關系的重要物理量之壹,也是基於光速不變的約定。從愛因斯坦在不同參照系中對時間的解釋中我們不難看出,這種解釋無法賦予時間新的意義,事件同時性的概念也只是基於壹種經驗感受。對於物質世界來說,如果我們追求的是物質世界本身的運動和變化,那麽我們就必須排除外部事物給予我們的經驗和感受,驗證物質本身的運動和變化。在愛因斯坦提出的判斷不同參考系中事件同時性的解釋中,我們可以看到,只要考慮到光的傳播速度和火車的運動速度,我們仍然可以得到不同參考系中事件的同時性與我們所處的參考系或我們選擇的參考系無關。(可以參考時間的屬性。)

這樣,對於時間的定義,有兩個問題擺在我們面前。

壹是定義時間的目的。

在牛頓力學中,時間是衡量物質運動變化過程的參照物,物質運動變化本身的變化規律是通過我們定義的標準時間單位來衡量的。時間的目的是描述物質運動變化的參考,並提供事件運動變化的標準過程的測量模型。同時,它是描述事件過程的壹個基本物理量。

在牛頓力學中,時間單位確實是不可分割的物理量的最小單位。

在相對論中,時間的定義並不那麽簡單。首先,它是壹種處理物理量之間關系的方法,以解決光速在宇宙中的傳輸是常數的假設。我個人認為相對論的時間概念對物質運動本身變化的解釋不盡如人意。在描述物質運動變化的過程中,我們無法發現相對論中的時間概念描述物質世界的基本功能和意義與牛頓力學中的不同。如果時間的定義脫離了建立物質運動和變化的連續過程的壹般參照物,那麽作為物質世界的時間就毫無意義。

另壹個問題是定義時間的方法。

如果我們采用地球繞太陽公轉或地球自身自轉或月球繞地球公轉作為時間定義方案,那麽在這個方案中,我們所指的主體是物體的運動和變化的某個周期,因此可以說我們定義的標準是壹個非慣性參照系。它是以某種運動在非慣性參照系中的周期或過程作為判斷時間的依據,並以此來判斷物質運動變化的過程。我們實際上做的是將物質運動的過程與標準事件過程進行比較。這就是我們通常如何描述物質運動變化的時間過程,以及壹個物體從A地到達B地需要多少時間;或者物質從壹種狀態到另壹種狀態需要多長時間。多少時間或多長時間是指我們采用的標準事件的過程。比如鐘表的時針、分針、秒針的運動過程,我們賦予它時間的單位,它們的連續過程就是時間的屬性。

如果我們接受這種定義方法,那麽時間只取決於我們采用的標準運動事件的持續時間,而與其他任何東西或我們采用的任何參考標準(指慣性參考系)無關。因此,時間本身是壹個常數。

我在這裏談壹個不同的時間定義——相對論的定義。相對論中定義時間的方法與參照系有關。壹個確定的慣性參照系對應壹個確定的時間標準。這壹定義方案已經過科學實驗的檢驗,並且與實驗的經驗事實相壹致。我不認為傳統的測量方法可以完成相對論時間概念的測試(妳可以看到時間的測量)

相對論中的時間定義方案是基於這樣壹個事實:光在宇宙中的傳播速度是壹個常數,在不同參考系中相對運動的物體將具有相對速度,並且相對速度與兩個物體本身的慣性系之間存在確定的關系。根據常規物質的運動,兩個物體之間的相對速度服從速度相加的原理,相對性的方法是通過壹種特定的關系來處理時間、空間和物質運動速度之間的關系,這樣就可以制造出物體。

關於時間可變性的普遍性還有另壹點,本文不會解釋。妳可以參考時間的度量。

我們建立時間概念是為了確定事件的運動和變化,更方便地確定事物的主體。時間在我們描述物質世界的系統中扮演著壹個普遍的角色。我個人認為僅僅為了改變描述系統中的某種數學關系而改變時間概念的屬性是不可取的。

但想象時間過得太快的心理狀態似乎要復雜得多。

首先,自我強迫需要讓身體慢下來,試圖用身體的遲鈍來換取時間的遲鈍,但時間不會改變,所以當強迫消失或暫時消失時,發現時間比預期的要慢。這種情況通常發生在妳感到舒適或快樂的時候。讓我們舉壹個有趣的例子:坐在火爐旁和壹位絕色美女聊天——時間變得越來越快,但實際上,身體在故意放慢速度。

第二,時間完全或完全被忽略。例如,夜以繼日的工作和工作本身確實是必要的,那麽時間將繼續在不知不覺中流逝。每個人都會遇到這種情況——有些時候壹個人會變得非常忙碌,比如工作和學習,尤其是精簡的工作和學習過程會使人忽略隨機應變的思維能力而變得機械化,因為精簡的工作壹定有其固定的規律,即使是耗費大量腦力的工作也有其固定的規律。比如圍棋也有它的公式,考試也有它必然的計算和書寫順序。這些已經成為慣例,沒有必要通過思考來實現偶然的創新。在這種前提下,大腦會自然地發出指令,使思維變得緩慢或靜止。

事實上,壹些陷入慢思考的人或多或少在機械過程中有過壹些反思,所以這裏有另壹個猜測:思維慣性。在長期的機械過程中,由於大腦太久沒有被激勵,壹些反射過程會隨著本體大腦的慣性而消失。這就是思維慣性。因為大腦不可能陷入完全靜止的狀態,所以會有壹些短期思維,而這種思維會涉及到自身的機械反射,但這些反射會隨著慣性而消失。因為大腦也會同時判斷是否獲得了利益,在相同的前提下,特別是在機械作用的前提下,大腦會自動判斷恢復機械是最好的做法,所以壹些偶然的思考只是大腦沒有陷入停頓的信號。

當不需要機械活動時,大腦會自然恢復正常的思維狀態,然後它會意識到為什麽時間過得這麽快。

心理時間最近頻繁出現在我們的生活中。有時候覺得時間過得太快,有時候又覺得時間過得太慢...不管怎樣,這就是生活。

人生就是來來回回,起起落落。

(1)

時間就像壹塊磚(或壹塊巨石)壹樣有重量。但其質量只能影響人的心理,而現實生活中的稱重工具(鋼秤、彈簧秤、地秤、地磅、天平等。)無法衡量其質量。壹個普遍的規律是,時間越長(例如,從A地到B地所需的時間),其質量越大,其心理壓力也越大。當時間的質量超過人的心理承受能力時,人會發生壹些特殊的言語和身體變化,如自言自語、抓耳撓腮甚至發瘋。

②時間是靈活的:

實際單位時間是不變的(比如手表的壹秒鐘),但心理單位時間是有彈性的。根據個體心理狀態和生理狀態的差異,每個個體的心理時間與同壹秒內的真實時間是不同的。例如,妳的心理感知時間已經過了10分鐘,但妳的手表已經過了20分鐘,或者相反,只過了1分鐘。

(3)影響時間彈性的因素:

a、心理預期,即妳希望時間變得更快或更慢的想法。很多時候,心理預期與時間的實際變化是相悖的。換句話說,當妳有時間會更快的想法時,時間往往會變慢。同時,心理預期越強烈,實際變化越大。也就是說,妳越想讓時間變快,時間就會變得越慢。

b、精神狀態。壹般來說(心理學中特殊狀態不考慮),積極的心理狀態(如快樂、幸福)會使單位時間更快。反之,則慢。

c、註意。高度集中的註意力會使單位時間更快,但也會使單位時間變慢。無所事事的註意力(如無所事事)只會拖慢單位時間。

④推論:

時間的質量由時間的長短決定。時間越短,其質量越小,心理壓迫越輕。時間越長,其質量越大,心理壓迫越重。因此,為了降低時間質量,除了改變心理狀態外,還可以嘗試將註意力保持在適度的緊張狀態下,例如做填字遊戲和聽音樂。