神奇的时间

时间：2020-04-28 来源：作者：浏览次数：

蔡汉仪

2019-08-01

相传东晋知望上山拾柴，遇见两个道士在山上下棋。我看见绿色和黄色的庄稼在山脚下交替生长。不知不觉中，斧头的柄已经腐烂了。他下山回到村子里，但是没有一个村民认识他。事实上，这是古代中国版的“时间隧道”。“中国已经在这个洞穴里呆了几个月，而世界已经存在了一千年。”它表达了古代炼金术士和道教徒长生不老和控制时间以延长寿命的愿望。

几点了？这似乎是一个非常简单的问题。经典物理学认为时间流逝均匀，没有起点和终点，并且是不可逆的。正因为人们对时间太熟悉，所以许多人对时间的认识是错误的。我们对时间的真正含义知之甚少。时间其实很神秘。

我们居住的地方实际上是四维时空。也就是说，三维空间加上一维时间。如果没有时间，一切都只是一幅静止不变的画面，时间是一个熟练的工匠，他把无数这样的画面变成了变化无穷的彩色动态影像。

几点了？时间实际上是描述物质运动和变化的一个参数，是物质的一个重要的基本属性。它是衡量物质运动变化的尺度。时间不是客观存在的，它只是人们的感觉，它是一个由人们自己决定的概念。

时间和物质密切相关。没有物质，就没有时间。只要有物质，物质的运动就必然有变化，也必然有时间。时间有起点吗？有尽头吗？长期以来，人们一直认为时间没有开始也没有结束。事实上，时间有开始和结束。宇宙起源于137亿年的一次大爆炸。在大爆炸前的那一刻，没有物质，当然也没有物质的运动，也没有时间。因此，时间从大爆炸的时刻开始，这是时间的起点。几十亿年后，当宇宙再次收缩形成“奇点”时，所有的物质最终都会消失，时间也会结束。

从大爆炸的那一刻起，时间开始了。在——膨胀崩溃后，宇宙回到了奇点。这个过程是一个大宇宙的时间周期。它能被称为宇宙年吗？这个宇宙年可以被称为最长的时间，可能长达1000亿年。宇宙是无数宇宙年的循环。

时间过得均匀吗？至少在经典物理学中，人们是这样认为的。事实上，在不同的参考系统中，当物体以不同的速度运动时，时间的流逝也是非常不同的。

与静止物体相比，物体移动得越快，其时间流逝得越慢。为什么我们感觉不到时间的变化？因为我们生活在一个低速的世界，也就是乘宇宙飞船，到达16岁。7公里/秒，这几乎是现代人能达到的速度极限，与光速相比仍然微不足道。只有接近光速，我们才能感受到时间的变化。这是人类目前无法做到的。如果宇宙飞船的速度逐渐接近光速，宇宙飞船上的时钟就会逐渐变慢，放置在宇宙飞船上与运动方向一致的尺子就会逐渐变短。这是“慢时钟缩放”；如果宇宙飞船达到光速会发生什么？这时，我们将看到飞船上的时钟已经停止，时间是零。尺子的长度也消失了。长度为零。这是“时钟停止滴答走”；如果宇宙飞船的速度超过光速，会是什么样子？这时，更有趣的现象出现了。时针会向后转，尺子会变长。这就是“时钟倒尺扩展”；这些都与不同的参考系统有关。在同样的参照系下，什么都没有改变。

当一个物体以超光速运动时，一切都会变得非凡和不可思议。这时，我们进入了“负时空”。时间倒流，空间是负的。事实上，这是进入另一个宇宙。这就是所谓的“时间机器”。如果我们足够幸运，能够把这台“时间机器”带入“负时空”，我们就可以回到过去，随心所欲地展望未来。如果我们带着时光机器回到过去，我们能改变历史吗？如果一个人在时光机器中回到过去，杀死了他的祖父，他能晚一点出生吗？这就是“时间悖论”。事实上，如果我们能回到过去，我们只能“看到”过去事件的“图像”，而事件的具体过程不能再重现。当然，杀死祖父是不可能的。

带上“时间机器”，在时间和空间之间自由旅行。这是许多科幻作品的主题。唤起人们无数美好的幻想。有可能实现这个理想吗？

如果你想进入“时间隧道”，你必须首先进入黑洞，然后通过虫洞，然后通过白洞爆发，然后进入由纯能量组成的超光速宇宙，你可以在时间中旅行。然而，在这个过程中，所有的物质都消失了，必须转化为能量。因此，进入负时空实际上是不可能的。这将永远是一个美丽的梦。它将永远是一部科幻电影。然而，有没有其他方法可以直接进入时间隧道而不通过白洞？即使多元宇宙的交界处有一个我们可以穿梭的膜，它也不一定是已知的，但几乎可以肯定是不可能的。人类可以通过发展科学技术使宇宙飞船接近光速。它还将大大缩短星际旅行的时间。然而，这一原则也充满荆棘。就连宇宙飞船的速度也达到了每秒16的第三宇宙速度。7公里只能摆脱太阳的引力。以每秒30万公里的光速，人类很难制造出这样速度的载人飞船。离我们最近的星星是4。3光年，织女星距离我们27光年，大多数恒星距离我们几十光年，银河系的直径是12万光年，最远的星系距离我们超过120亿光年。行星之间的距离太远了。

宇宙飞船，更不用说达到光速了，只有光速的十分之一，这只能在人类遥远的未来才能实现。

人类在自然面前实在太小了。人类只能在有限的范围内征服自然。在大自然面前，许多人类探索可能永远是美丽的梦。人类更需要的是对自然的敬畏。(来源：天文学家/弘历)

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