时间是否存在?它何时开始、是否连续?时间反向将出现熵减宇宙?
时间究竟是否存在 , 这是一个很难回答的问题 , 有人会很不理解 , 怎么会有人问出这个问题?但是如果你仔细想一下 , 就会发现时间这个东西确实很神奇 。
第一个问题 , 时间有没有开端?如果说时间没有开端 , 就会出现一个很哲学的问题 , 既然时间没有开端 , 那么从过去到现在就应该要花掉无限长的时间 , 因此理论上来讲 , 我们永远也不可能来到现在 , 如果说时间有开端 , 那开端在哪里?爱因斯坦在相对论中表示 , 时间、空间和物质不能单独解释 , 所以他一般都用时空这个词 。
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【时间是否存在?它何时开始、是否连续?时间反向将出现熵减宇宙?】霍金认为时间起始于宇宙大爆炸 , 在宇宙爆炸之前没有空间 , 也没有物质 , 所以我们无法用任何东西来参照表明时间是否在流逝 , 因此无空间无物质就无时间 。
第二个问题 , 时间是不是连续的?我们举龟兔赛跑的例子 , 兔子嫌乌龟走得慢 , 于是对乌龟说 , 我先让你10秒 , 结果乌龟却说 , 那你可永远追不上我 。 假设乌龟每秒走1米 , 那么兔子开始跑的时候 , 乌龟是不是就已经走了10米 , 现在兔子以每秒2米的速度追 , 追到第5秒的时候 , 兔子走了10米 , 但此时乌龟在15米的位置 , 因为是15秒 , 于是兔子走到15米的位置时 , 总用时7.5秒 , 但此时的乌龟已经走了17.5米 , 所以它正在17.5米的位置上 , 于是兔子又追了2.5米 , 用时1.25秒 , 但是乌龟此时已经到了18.75米的位置 。
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你就会发现 , 如果你这样计算下去的话 , 永远也计算不完 , 因为我们在不断的分割时间段和路径 , 假设现在一共只有10秒 , 我每一次只过一半的时间 , 第一次过5秒 , 第二次过2.5秒 , 如此类推 , 可以永远的只过一半的时间 , 如果是这样 , 那么我们从某种意义上来讲 , 就永远也不可能到达第10秒 。 所以如果时间是连续的 , 那么我们就可以永远的分割下去 , 那兔子就永远也追不上乌龟 , 但事实并非如此 , 兔子其实在第10秒的时候就能追到乌龟 。
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兔子的速度乘以10秒等于20米 , 乌龟也是20米 , 因此得出结论就是时间不是连续的 , 它是有最小粒子的 , 叫普朗克时间 。 我们都听说过 , 根据相对论速度越快时间就会越慢 , 大家有没有想过这是为什么 , 一个很有意思的思想实验就可以解释这个问题 。 首先我们需要一个非常精准的钟表 , 原子钟都不能满足 , 所以我们要先发明一个光子钟 , 它是宇宙中最精准的钟表 , 原理是利用镜面反射 , 因为光速是恒定的 , 所以它反射的时间就是恒定的 。
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如果带着这个光子钟登上一个速度很快的飞船 , 而其他人站在地面上 , 按照相对论来说 , 飞船上的时间就要比其他人的时间慢 , 而我们所说的相对论因子 , 有了它也就能理解为什么相对论说速度越快 , 长度越短 , 为什么爱因斯坦说光速不能被超过 , 也是因为这个相对论因子 。
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而最不可思议的问题就是时间的方向或者说时间箭头 , 有人说时间的箭头就是熵增 , 因为我们的宇宙是在熵增的 , 对于我们来说 , 时间的流向是正向 。 在电影《信条》里边还有一个熵减的宇宙 , 对于这个宇宙的生物来说我们的流向就是负向 , 那怎么理解熵减呢?比如你现在在一个杯子里头滴进去一滴墨水 , 在我们的世界里墨水会在水里扩散 , 最终把所有的水全部染色 , 但是在熵减的宇宙里 , 确是一个浑浊的液体 , 凝聚出一滴墨水 , 所以对于这个宇宙的生物来说 , 我们的时间流向就是负向 。
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