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時間真的存在嗎?

2024-01-11科學

尊敬的讀者,感謝您在百忙之中閱讀我的文章,這是對我努力的肯定,也是持續創作的動力,向您致以我最誠摯的敬意,希望能得到您的一個"關註",在此感謝!

對於那些為了透過考試而焦急地看時鐘,或者為了不錯過飛機而趕往機場的人來說,時間是否存在的問題聽起來有點不合適。但事實是,人們對這個問題思考了至少3000年,仍然沒有得出一個令所有人滿意的合適答案。

當物理學家試圖走向「萬有理論」(涵蓋亞原子粒子和大物體)時,事情會變得更加復雜。通常發生的情況是,一旦他們建立了下一個時間方程式,時間就不再存在了。如果時間不是宇宙結構的基本組成部份,我們怎麽知道它存在呢?

以弗所的古代哲學家赫拉克利特曾經指出,如果我們兩次進入同一條河流,我們和河流都不會相同,因為「世界上的一切都在流動,一切都在變化」。赫拉克利特的哲學基於無常和時間的流逝。大約在同一時期,埃利亞的巴門尼德持有不同的觀點:世界上沒有任何東西改變,一切都保持不變。

艾薩克·牛頓將宇宙視為一個巨大而無情的時鐘,它將時間的流逝標記為絕對值,獨立於其他一切而存在。

時間是一種幻覺

我們對時間理解的革命始於艾伯特·愛因史坦。在他的廣義相對論中,他將時間作為宇宙可變形結構中的另一個維度,這解釋了重力;而在狹義相對論中,時間變得有彈性,這取決於觀察者的位置和速度,因此「現在」的概念失去了意義。

幾十年後,愛因史坦寫道,對於物理學家來說,「過去、現在和未來之間的區別只是一種頑固的幻覺。」

量子力學的出現增加了一個新的論點:在大事物的世界中,我們仍然可以感覺到不對稱性,即天體物理學家亞瑟·愛丁頓創造的「時間之箭」。這個「箭頭」是從熱力學意義上理解的,因為系統的熵(它們的無序程度)沿著我們理解的時鐘前進的方向增加。

但在原子世界中,量子力學定律並不依賴於時間:它們既可以向前也可以向後,可以順時針也可以逆時針,並且沒有首選方向。經驗告訴我們,當我們離開原子世界進入大物體世界時,時間就產生了。但如果它不是由基本粒子形成的,它是如何產生的呢?

時空連線

在尋找一種能夠統一迄今為止獨立的大理論和小理論的理論時,結果往往是沒有時間。迴圈量子重力理論(LQG)就是一個例子。與更受歡迎的競爭對手弦理論不同,LQG 從微小的時空環(就像螢幕上的像素)構建了宇宙的馬賽克。

2018年,理論物理學家卡洛·羅維利(Carlo Rovelli)出版了一本書【時間的秩序】,他在書中解釋了該理論產生的永恒物理學。根據羅維利的說法,時間出現在熱力學背景下,但只是作為我們不完整的知識產生的幻覺。「時間是一個衍生概念,它不是根本性的東西。時間之箭無非是熵的增加。我們當然對時間有一種普遍的直覺,但這與明確的物理實驗相矛盾,」他補充道。

但是,盡管羅維利認為我們對時間的理解是虛幻的,但其他作者甚至更進一步,認為時間根本不存在。這就是哲學家克莉絲蒂·米勒、山姆·巴倫和強納生·塔蘭特在他們的新書【永恒:對永恒的哲學探索】中提出的觀點。

一些物理學家甚至暗示,否認時間的存在或僅將其定義為一種幻覺,符合某些現代偽科學或神秘運動,這些運動將自己表現為對愛因史坦話語的歪曲。

畢竟,事實是時間不能被偽造或證明不存在。