上下四方曰宇,古往今来曰宙。请随我们进入“时间”的故事。
时间是什么?时间从何而来?
这是很多人都在思索的问题,也有很多人对时间表示疑惑,不知道为什么会有时间。在科学和技术上,时间的概念非常明确,就是人们为了分辨事件先后顺序而设定的一个坐标。这个问题的解释要从宇宙的起源开始。
宇宙大爆炸
现在看来,时间或许是物质周围时空的一把标尺。它与物体的速度和物体的质量有关。速度越快,时间的进程相对就变慢,物质质量越大,周围的时空弯曲越大,时间进程相对越慢。比如,你以接近光速飞行一年,回到地球时,地球可能。
宇宙创生之前,没有空间也没有时间,只是一个“点”。这个“点”的体积无限的小,时间是怎么来的,有没有起源,但质量非常大,引力也异常的大,以至于连光线都被吸在里面发不出来。人们目前所知道的物理定理在这里都是失效的,我们把这个“点”叫做奇点。 奇点静静的漂浮在那里,没有人知道它为什么在那,也没有人知道它要干什么。 突然,“砰”的一声,奇点爆炸了,这下可热闹了!原子核、电子等形成物质的各种基本粒子,一个接一个的产生了。这些粒子相互碰撞、相互结合、相互分离,慢慢的产生了各种物质。随后,我们现在看到的星系也逐渐产生了。由于爆炸的冲击,这些星系一个接一个的远离爆炸的中心。
图1. 奇点大爆炸(图源:作者) 这个过程,就好似推翻的多米诺骨牌一样的连锁反应,一个事件导致另一个事件发生,然后慢慢的,就形成了我们的这个宇宙。
“时间”的提出与定义
在宇宙演化一百三十多亿年后,产生了人类。从此,这个宇宙就不平静了。有一天,两个人遇到并激烈的争论起来,因为有一件事,他们统一不了意见。一个人说:“是这朵黄色的花先开的,那天我打死了一只野猪。” 另一个说:“是这朵红色的花先开的,那时候我正在这朵花旁挖地。”
图2. 提出“时间”的原因是比较先后顺序(图源:作者)
第一条:时间的作用是打标记。制定时间是为了要干什么?就是为了给一个事件打标记。通过比较两个事件的时间标记,就可以知道事情发生的先后顺序。 第二条:时间要被大家所承认。首先,我们部落内部的活动,大家要使用同一个时间标准。如果不使用同一个时间标准,譬如张三和李四,那么他两人对同一个事件的标记就无法进行比较,如此就失去了时间的意义。
我们常说时间就像河流一样流动,这样的意思是河流的水在某一时刻处于与前一时刻不同的地方。换言之,水相对于时间移动。然而,时间并不能随着时间而流动,时间就是时间。很多人误以为时间不流动就是意味着没有时间,时间不。
其次,等将来我们几个部落之间有相互交流的话,部落相互之间使用的时间,也要一致!这样,部落之间才有对事件进行比较的可能。等将来部落扩展到全球,那就要统一全球的时间标准。 第三条:时间要能测量。我们制定一个“时间”,想让大家都能用上,那就需要大家都可以测量到它。如果人们测量不到,那又怎么能够用呢!
2、时间的要素把时间的性质搞清楚后,时间局的任务马上就能完成了。他们很容易就确定了创造时间的方法:选一个起点,再选一个周期现象,对这个周期现象进行累计,这就是“时间”。
时间是空间大小所定论。有了空间当然就会有时间,有了时间就有了空间的大小。也就是时空的概念,是宇宙自然形成。只不过人用方式方法计时。谢谢!
图3. 时间具有两个要素(图源:作者)
时间的起点与周期
起点的选定比较容易,可以选用某一个伟人的生日,大家后来同意确定使用耶稣的生日。至于周期现象,则让大家费了一番功夫。 树上的年轮一年长一圈,这就是一种周期现象。但大部分人并不同意使用这个周期现象,因为观测这个现象要把树砍断,难度较大。 喇叭花每天早上开放,也是一种周期现象。但冬天就观察不到这个现象了,因为不持久,所以很多人也不同意。 族长家后院有个泉水,常年累月的滴水,一滴一滴的,也是一种周期现象。但由于这个泉水在族长家,其他很多人都观测不到,也被否认了。 最后,大家一致同意,用“日”这个周期现象:太阳升起一次就是过了一天。这种周期现象较为容易观测,也能被大家所接受。这样,时间就产生了! 人们在非常长的岁月里,都在使用这种由太阳得到的时间标准进行生活。直到科技发展,人们需要更加精准的时间,才转而使用其他的周期现象,使时间的产生更加容易把控,精度更高。
根据物理学的一般规律,事物总是向前发展的,时间也是不断向前移动和推进的。同时,物理学定律中的对称性原则也指出,一切物体都具有对称性。若时间也具有对称性的话,那么时间应是不仅能够向前移动,还能向后倒流,这似乎与实。
结语