時(shí)間真的存在嗎?

時(shí)間當(dāng)然是物理學(xué)中一個(gè)非常復(fù)雜的話題,有些人認(rèn)為時(shí)間實(shí)際上并不存在。他們使用的一個(gè)常見論點(diǎn)是愛因斯坦證明一切都是相對的,所以時(shí)間無關(guān)緊要。在最暢銷的書the Secrete中,作者說"時(shí)間只是一種幻想。"這真的是真的嗎?時(shí)間只是我們想象力的一小部分嗎?

在物理學(xué)家中,毫無疑問,時(shí)間確實(shí)存在。它是一種可測量的,可觀察的現(xiàn)象。物理學(xué)家只是對導(dǎo)致這種存在的原因以及說它存在的意義進(jìn)行了一些劃分。事實(shí)上,這個(gè)問題與形而上學(xué)和本體論(存在哲學(xué))領(lǐng)域的界限一樣,就像物理學(xué)能夠很好地解決時(shí)間的嚴(yán)格經(jīng)驗(yàn)問題一樣。

時(shí)間箭頭和熵

短語&##34;時(shí)間箭頭"由亞瑟·艾丁頓爵士于1927年創(chuàng)造,并在他1928年的書物理世界的本質(zhì)中得到普及?;旧?,時(shí)間箭頭是時(shí)間僅在一個(gè)方向上流動(dòng)的想法,而不是沒有優(yōu)選方向的空間尺寸。艾丁頓就時(shí)間箭頭提出了三個(gè)具體的觀點(diǎn):

  1. 意識(shí)生動(dòng)地認(rèn)識(shí)到了這一點(diǎn)。
  2. 我們的推理能力同樣堅(jiān)持這一點(diǎn),這告訴我們箭頭的反轉(zhuǎn)會(huì)使外部世界變得毫無意義。
  3. 它使得除了研究許多人的組織外,物理科學(xué)中沒有出現(xiàn)。這里箭頭表示隨機(jī)元素逐漸增加的方向。

前兩點(diǎn)當(dāng)然很有趣,但它是捕捉時(shí)間物理學(xué)的第三點(diǎn)'s箭頭。時(shí)間箭頭的區(qū)別因素是它指向增加熵的方向,根據(jù)Thermodyna的第二定律mics。我們宇宙中的事物衰減為一個(gè)自然的,基于時(shí)間的過程。。。但如果沒有很多工作,他們不會(huì)自發(fā)地恢復(fù)秩序。航空小知識(shí)

然而,在第三點(diǎn)Eddington所說的更深層次,那就是"除了…"以外,它在物理科學(xué)中沒有出現(xiàn);這意味著什么?時(shí)間遍布物理學(xué)!

雖然這當(dāng)然是真的,但奇怪的是,物理定律是"時(shí)間可逆",也就是說,如果宇宙發(fā)揮作用,法律本身看起來好像工作得很好。相反。從物理學(xué)的角度來看,沒有真正的理由說明時(shí)間箭頭必須向前前進(jìn)。

最常見的解釋是,在遙遠(yuǎn)的過去,宇宙具有高度的有序性(或低熵)。正因?yàn)槿绱?,邊界條件和自然法則使得熵不斷增加。(這是Sean Carroll's 2010書從永恒到這里提出的基本論點(diǎn):尋求時(shí)間的最終理論,盡管他進(jìn)一步提出可能的解釋為什么宇宙可能以如此多的順序開始。)

秘密和時(shí)間

通過不清楚地討論相對論和其他與時(shí)間有關(guān)的物理學(xué)的性質(zhì)而傳播的一個(gè)常見的誤解是,事實(shí)上,時(shí)間根本不存在。這涉及許多通常被歸類為偽科學(xué)甚至神秘主義的領(lǐng)域,但我想解決本文中的一個(gè)特定外觀。

在最暢銷的自助書(和視頻)秘密中,作者提出了物理學(xué)家已經(jīng)證明時(shí)間不存在的觀點(diǎn)。考慮以下幾行"它需要多長時(shí)間?"在章節(jié)"如何使用秘密"來自這本書:

"時(shí)間只是一種錯(cuò)覺。愛因斯坦告訴我們。"

"量子物理學(xué)家和愛因斯坦告訴我們的是,一切都在同時(shí)發(fā)生。"

"宇宙沒有時(shí)間,宇宙也沒有大小。"

根據(jù)大多數(shù)物理學(xué)家(特別是愛因斯坦!),上述所有三個(gè)陳述都是**錯(cuò)誤的。時(shí)間實(shí)際上是宇宙不可分割的一部分。如前所述,非常線性的時(shí)間概念與熱力學(xué)第二定律的概念有關(guān),許多物理學(xué)家認(rèn)為這是所有物理學(xué)中最重要的法則之一!沒有時(shí)間作為宇宙的真實(shí)屬性,第二條法律變得毫無意義。

事實(shí)上,愛因斯坦通過他的相對論證明,時(shí)間本身并不是**數(shù)量。相反,時(shí)間和空間以非常**的方式結(jié)合在一起形成時(shí)空,這個(gè)時(shí)空是一個(gè)**的量度,可以用一種非常**的數(shù)學(xué)方式來確定不同的物理過程在不同的地方相互作用。

然而,這并不意味著一切都是同時(shí)發(fā)生的。事實(shí)上,愛因斯坦堅(jiān)信,根據(jù)他的方程的證據(jù)(如E=mc2),沒有任何信息可以比速度更快地傳播光。時(shí)空中的每個(gè)點(diǎn)都受限于它可以與其他時(shí)空區(qū)域通信的方式。一切同時(shí)發(fā)生的想法與愛因斯坦發(fā)展的結(jié)果完全相反。

秘密中的這個(gè)和其他物理誤差是完全可以理解的,因?yàn)槭聦?shí)是這些是非常復(fù)雜的主題,物理學(xué)家不一定完全理解它們。然而,僅僅因?yàn)槲锢韺W(xué)家不一定完全理解找到一個(gè)像時(shí)間這樣的概念并不意味著說他們對時(shí)間沒有理解是有效的,或者他們認(rèn)為整個(gè)概念都是不真實(shí)的。他們最確定地沒有。

轉(zhuǎn)換時(shí)間

Lee-Smolin's 2013 booktime Reborn:從物理學(xué)危機(jī)到宇宙的未來證明了理解時(shí)間的另一個(gè)復(fù)雜因素,其中他認(rèn)為科學(xué)確實(shí)(作為神秘主義者的主張)將時(shí)間視為錯(cuò)覺。相反,他認(rèn)為我們應(yīng)該把時(shí)間視為一個(gè)基本的真實(shí)數(shù)量,如果我們認(rèn)真對待它,我們將揭示隨著時(shí)間推移而發(fā)展的物理規(guī)律。這個(gè)呼吁是否真的會(huì)對物理學(xué)的基礎(chǔ)產(chǎn)生新的見解還有待觀察。

由Anne-Marie Helmenstine編輯,博士。

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