這個(gè)問(wèn)題目前科學(xué)界還沒(méi)有定論。史蒂芬·霍金寫(xiě)的《時(shí)間簡(jiǎn)史》里對(duì)此做過(guò)專(zhuān)門(mén)的討論,建議去仔細(xì)看看這本書(shū),順帶學(xué)一學(xué)相對(duì)論和量子論,這樣更有利于理解。霍金認(rèn)為即使真的超過(guò)光速,也不可能真正穿越時(shí)空,時(shí)間倒流只是一個(gè)假象,超光速事件將引起時(shí)間和空間一系列量子力學(xué)上的反應(yīng),最終使得穿越時(shí)空無(wú)法實(shí)現(xiàn)。當(dāng)然,也有的科學(xué)家對(duì)此持不同意見(jiàn),而且穿越時(shí)空的辦法并不止超光速一種。至于歷史的軌跡問(wèn)題也在《時(shí)間簡(jiǎn)史》中有過(guò)詳細(xì)的論述,同樣有好幾種不同說(shuō)法,不過(guò)總的來(lái)說(shuō),歷史是以隨機(jī)性即不確定性為主的,并非一切都固定無(wú)誤。
直到今天,人們?nèi)匀粓?jiān)持這樣的觀(guān)點(diǎn):時(shí)間的性質(zhì)是一維的長(zhǎng)度,時(shí)間的單位應(yīng)該用“小時(shí)”或“秒”來(lái)表示,事實(shí)真是如此嗎?在這里我先大膽地提出幾點(diǎn)疑問(wèn):如果時(shí)間真是一維的長(zhǎng)度,它為什么不能用標(biāo)準(zhǔn)尺來(lái)衡量卻要用標(biāo)準(zhǔn)鐘才能計(jì)算?既然時(shí)間是長(zhǎng)度,它為什么不能用長(zhǎng)度單位米來(lái)表示而非要用“小時(shí)”和“秒”來(lái)表示?“小時(shí)”和“秒”也是長(zhǎng)度單位嗎?如果是長(zhǎng)度單位它們與米是什么關(guān)系??jī)烧吣軗Q算嗎?反之,如果不是長(zhǎng)度單位干嗎要用它們來(lái)表示時(shí)間長(zhǎng)度?相信這些問(wèn)題是沒(méi)有人提出過(guò)的,也是極難回答的,至少不能說(shuō)它們是幼稚的問(wèn)題,回答不上來(lái)的問(wèn)題一定不是幼稚的。
可以肯定地說(shuō),我們今天使用的時(shí)間概念是含混不清的,其中存在著許多明顯的矛盾,應(yīng)該說(shuō)這完全是我們理論自身的矛盾,與時(shí)間本身無(wú)關(guān)。
有史以來(lái),由于人們對(duì)于時(shí)間概念的錯(cuò)誤理解,必然導(dǎo)致今天一切有關(guān)的物理學(xué)理論都不能算做正確的科學(xué)理論,雖然現(xiàn)有的這些物理學(xué)理論也能在一定程度上解釋宇宙的局部,似乎解釋的也很正確,但終歸不可能建立起一個(gè)完整的、大統(tǒng)一的宇宙科學(xué)理論,糾其原因就在于我們并不真正了解“時(shí)間”。
事實(shí)上宇宙是極其簡(jiǎn)單的,因此解釋宇宙的科學(xué)理論也必然是極其簡(jiǎn)單的而不是相反,它大大地超乎了我們所有人的想象。如果你把宇宙想象的越復(fù)雜、越神秘,你就越無(wú)法把握宇宙;假如你把宇宙想象的很簡(jiǎn)單,你就會(huì)驚奇的發(fā)現(xiàn),宇宙原來(lái)是透明的,除了量和量的分布以外什么也沒(méi)有,那時(shí)你會(huì)瞠目結(jié)舌。
破解宇宙之迷的前提在于破解時(shí)間之迷,破解時(shí)間之迷的前提在于破除傳統(tǒng)的“時(shí)間觀(guān)念”,它既是一層窗戶(hù)紙,也是一道銅墻鐵壁,如果你具備了超越愛(ài)因斯坦的想象力,這層窗戶(hù)紙將一捅即破,你相信嗎?現(xiàn)在就讓我們來(lái)破解時(shí)間之迷。
(二)
[編輯本段]
在真實(shí)的宇宙中,時(shí)間的形象并不是我們想象的那樣是“一維的長(zhǎng)度”,而應(yīng)該是“三維的體積”。時(shí)間的單位既不能用“秒”來(lái)表示也不能用“米”來(lái)表示,而應(yīng)該用“立方米”表示。人們通常所說(shuō)的“小時(shí)”和“秒”以及“天”和“年”并不代表時(shí)間單位而只代表“角度”單位。在真實(shí)的宇宙中,時(shí)間的真正形象并不是角度,而是存在于角度中的“角體積”。現(xiàn)在我們就來(lái)專(zhuān)門(mén)討論這個(gè)問(wèn)題,首先從時(shí)鐘談起:
我們知道,不同時(shí)鐘上的表盤(pán)面積大小各不相同,但所有時(shí)鐘表盤(pán)面積中存在的角度卻完全相等,都是三百六十度。當(dāng)時(shí)針在盤(pán)面上轉(zhuǎn)動(dòng)了一周時(shí),我們說(shuō)時(shí)針走過(guò)了十二小時(shí)的時(shí)間,同時(shí)也可以說(shuō)時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)了三百六十度角,這說(shuō)明表盤(pán)上的十二小時(shí)單位正好等于三百六十度角,而表盤(pán)上的一小時(shí)單位也正好等于三十度角。由此看來(lái),小時(shí)的概念并非長(zhǎng)度單位,而實(shí)際上代表著角度單位,小時(shí)和角度兩者之間是可以換算的。換句話(huà)說(shuō),所謂一小時(shí)實(shí)際上就是表盤(pán)上三十度角的代名詞;反之,表盤(pán)上三十度角也正好相當(dāng)于一小時(shí)。
一定有人會(huì)問(wèn):既然你說(shuō)“小時(shí)”不是時(shí)間單位而只能做為角度單位,那么我們通常所說(shuō)的一小時(shí)時(shí)間又是什么意思呢?我們?nèi)砸詴r(shí)鐘為例進(jìn)行說(shuō)明。
在表盤(pán)上,如果時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)了三十度角我們就會(huì)說(shuō)時(shí)針走過(guò)了一小時(shí)時(shí)間,這就好比表盤(pán)上的一條半徑掃過(guò)了三十度夾角中的角面積;如果時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)了三百六十度角,就等于這條半徑掃過(guò)了表盤(pán)周角中的圓面積。我們說(shuō):無(wú)論是三十度夾角中的角面積還是三百六十度周角中的圓面積就是體現(xiàn)在“時(shí)鐘”里的時(shí)間,換句話(huà)說(shuō):在“時(shí)鐘”里,時(shí)間的形象直觀(guān)地體現(xiàn)為面積單位,所謂“一小時(shí)時(shí)間”就是表盤(pán)上三十度夾角中的角面積,“十二小時(shí)時(shí)間”就是表盤(pán)上周角中的圓面積。
現(xiàn)在我們知道了,在“時(shí)鐘”里小時(shí)的概念原來(lái)是指角度單位,而所謂的時(shí)間不過(guò)是體現(xiàn)在角度中的面積,因此,我們?cè)僖膊粦?yīng)該說(shuō):時(shí)間有多長(zhǎng)?而只能問(wèn):時(shí)間有多大?時(shí)間的單位既不能用秒來(lái)表示,也不應(yīng)該用米表示,最多只能用平方米表示。
說(shuō)到這里你感覺(jué)吃驚嗎?請(qǐng)不要急于反駁我。一切時(shí)鐘上的表盤(pán)面積和刻度都是不動(dòng)的,它代表著靜止的時(shí)間,一切時(shí)鐘上的表針都是運(yùn)動(dòng)的,它們代表著運(yùn)動(dòng)的物體,這說(shuō)明物體只能在靜止的時(shí)間中走動(dòng)。當(dāng)某個(gè)時(shí)鐘上的表針停止轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),我們不能說(shuō)時(shí)鐘里的“時(shí)間”停止了,因?yàn)榇頃r(shí)間面積的表盤(pán)和刻度本來(lái)就是不動(dòng)的,我們只能說(shuō)運(yùn)動(dòng)的表針在時(shí)間中停止了。這個(gè)意思是說(shuō)時(shí)間本身是從來(lái)不動(dòng)的,時(shí)間是靜止的。
在“時(shí)鐘”里,時(shí)針就象運(yùn)動(dòng)的物體,只能在時(shí)間面積中通過(guò),時(shí)間是物體運(yùn)動(dòng)掃過(guò)的面積而不是走過(guò)的距離長(zhǎng)度,在所有的表盤(pán)上都不能體現(xiàn)出時(shí)間線(xiàn)段的長(zhǎng)短,而只能體現(xiàn)出時(shí)間面積的大小。一定有人不同意這種看法,認(rèn)為如果把表盤(pán)上的時(shí)針看成是由無(wú)數(shù)個(gè)質(zhì)點(diǎn)組成的半徑,這樣每一個(gè)質(zhì)點(diǎn)掠過(guò)的弧線(xiàn)就是一條時(shí)間線(xiàn)段,它就可以用長(zhǎng)度單位米來(lái)表示,時(shí)間還會(huì)體現(xiàn)為長(zhǎng)度。我們承認(rèn),所有面積最終都是由線(xiàn)段疊加而成的,但是任何線(xiàn)段即使再細(xì)也會(huì)具有一定的寬度,從本質(zhì)上講仍然可以被看成是一個(gè)面積單位。同理,在表盤(pán)上移動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)即使再小也應(yīng)該被視為一段半徑,它在轉(zhuǎn)動(dòng)中所留下的痕跡必然是由長(zhǎng)度和寬度構(gòu)成的面積,所以我們說(shuō):在表盤(pán)上時(shí)間的形象只能體現(xiàn)為面積,而不是長(zhǎng)度。單一的長(zhǎng)度單位不能唯一地確定面積的大小。
通過(guò)以上的分析肯定會(huì)給人一種錯(cuò)覺(jué),似乎時(shí)間真的就是面積單位,其實(shí)這種理解也是不對(duì)的。事實(shí)上,我們?cè)谇懊嫠f(shuō)的“時(shí)間”不過(guò)都是時(shí)鐘里的時(shí)間而非真正意義上的時(shí)間。真正意義上的時(shí)間既不是長(zhǎng)度單位,也不是面積單位,而只能是體積單位。
我們知道,所有時(shí)鐘最早都是根據(jù)地球的自轉(zhuǎn)原理而設(shè)定的,地球才是真正的標(biāo)準(zhǔn)鐘。一切時(shí)鐘都應(yīng)該被看成是地球鐘的投影,時(shí)間在這個(gè)投影平面上只能表現(xiàn)出面積的特征,而在地球鐘里,時(shí)間的真正形象必然體現(xiàn)為體積
地球自轉(zhuǎn)一周同樣等于走過(guò)三百六十度角,但地球轉(zhuǎn)動(dòng)一周并不等于走過(guò)了十二小時(shí)單位,而是被規(guī)定為二十四小時(shí)單位,這樣地球鐘上的一小時(shí)單位就應(yīng)該等于球體中的十五度夾角。這就是說(shuō):在地球鐘里,一小時(shí)就是十五度夾角的代名詞。與時(shí)鐘不同,地球鐘上的一小時(shí)單位里的“時(shí)間”并不是兩條半徑夾角之間的角面積,而是垂直于地軸上的兩扇半圓面積夾角之間的角體積,這就象我們把一個(gè)西瓜均勻地切割成二十四塊,每一塊西瓜的形狀就類(lèi)似于一小時(shí)單位中角體積的形狀。如果把二十四塊角體積看成是一個(gè)整體,它就是地球鐘周角中存在的球體積,這個(gè)球體積就是地球鐘自轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)所占據(jù)的時(shí)間體積,它的大小可根據(jù)地球半徑長(zhǎng)度和球體積公式求出。地球自轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)所占據(jù)的時(shí)間體積與地球質(zhì)量所占據(jù)的空間體積重合、相等。在這里“時(shí)間與空間”終于統(tǒng)一了,它們統(tǒng)一于三維體積。
在地球鐘里,時(shí)間的形象既不是質(zhì)點(diǎn)掠過(guò)的弧線(xiàn)距離,也不是旋轉(zhuǎn)半徑掃過(guò)的面積,而是旋轉(zhuǎn)平面掃過(guò)的體積。時(shí)間的單位既不能用米來(lái)表示,也不能用平方米來(lái)表示,而只能用立方米來(lái)表示。
曾經(jīng)有人形象地把時(shí)間比喻成時(shí)間管道或時(shí)間隧道,這簡(jiǎn)直是天才的比喻,既然是隧道就必然要用體積來(lái)表示,不過(guò)任何時(shí)間管道都不可能是直管,而是一個(gè)封閉的曲管。這是由于一切物體的運(yùn)動(dòng)都是在一定的范圍內(nèi)旋轉(zhuǎn),就象時(shí)針和地球鐘那樣在角度中進(jìn)行一樣,無(wú)論是一個(gè)原子、太陽(yáng)系還是整個(gè)宇宙。
在太陽(yáng)系中,地球的公轉(zhuǎn)軌道就是一個(gè)典型的時(shí)間管道,當(dāng)然,這個(gè)時(shí)間管道的樣子是在我們的思維中想象出來(lái)的,它是地球圍繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)一圈所掃過(guò)的體積,該體積的大小等于地球的最大切面與管道的平均周長(zhǎng)的乘積。在太陽(yáng)系中,所有行星都在自己的時(shí)間管道中圍繞太陽(yáng)中心旋轉(zhuǎn),由于不同行星的管道的截面積大小和平均周長(zhǎng)各不相同,因此,我們說(shuō)每個(gè)行星運(yùn)動(dòng)所實(shí)際占據(jù)的時(shí)間體積大小不同,并且它們都不處在同一個(gè)時(shí)間體積中。所有行星公轉(zhuǎn)一周都叫做走過(guò)了一年的時(shí)間或三百六十度,這說(shuō)明一年的單位實(shí)際上代表太陽(yáng)系中的三百六十度角,在地球年中存在的時(shí)間管道體積與木星年中的時(shí)間管道體積肯定是不同的,應(yīng)該說(shuō)木星旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)所占據(jù)的“年角度”中的時(shí)間體積明顯地比地球運(yùn)動(dòng)所占據(jù)的“年角度”中的時(shí)間體積要大,這好比說(shuō)木星質(zhì)量占據(jù)的空間體積要比地球質(zhì)量所占據(jù)的空間體積要大一樣,并且它們同樣也不處在同一個(gè)空間體積中。
(五)
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在地球鐘上,一切物體都可以被看成是在自己的時(shí)間管道中象時(shí)針一樣圍繞著地軸旋轉(zhuǎn),任何單個(gè)物體或質(zhì)點(diǎn)的時(shí)間管道截面與管道周長(zhǎng)的乘積就是該物體旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)所占據(jù)的時(shí)間體積。地球上所有物體或質(zhì)點(diǎn)的時(shí)間管道體積累計(jì)的總和構(gòu)成了地球整體自轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)所占據(jù)的總時(shí)間體積,這個(gè)時(shí)間體積的形狀也是一個(gè)典型的以地軸為中心的時(shí)間管道。地球是一個(gè)球體的時(shí)鐘,也是普通時(shí)鐘的原型。地球上每一個(gè)單個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)都不處在同一個(gè)時(shí)間管道體積中,或者說(shuō)不具有同時(shí)性,但它們又都同處在一個(gè)更大的時(shí)間管道體積中,這就是地球的總時(shí)間管道體積,它的大小與地球質(zhì)量所占據(jù)的空間體積大小相等、重合。
就宇宙整體而言,它是一個(gè)最大的標(biāo)準(zhǔn)鐘,在宇宙鐘里存在著各種不同層次、大小不等的時(shí)鐘,包括銀河系鐘、太陽(yáng)系鐘,地球鐘和原子鐘、光子鐘等。宇宙中一切物體的運(yùn)動(dòng)就象永不停止的表針一樣確定著自己在時(shí)間體積中的位置和坐標(biāo),我們今天所感覺(jué)到的所謂時(shí)間的快慢,實(shí)際上并不是時(shí)間本身的快慢而是地球自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的快慢,它與地球的動(dòng)量和速度直接有關(guān)。要想知道最后的答案,我們必須按順序討論。!~!
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