科学|时间真的存在吗,它会不会只是我们脑海中的错觉而已?

如果我们凡事都追问“为什么?” , 并且逐级一直问一下 , 我们就会发现 , 有一些问题是没有办法继续追问下去的 , 比如:时间 , 空间 , 宇宙本源等问题 。 这些问题也被我们称之为:终极问题 。 虽然是终极问题 , 但是这并不等于学者们放弃思考 , 放弃研究 。
相反 , 关于这些问题 , 中西方从古至今都有大量的学者在对其进行深刻的剖析 。 甚至有一些学者认为:时间并不存在 。 这个看法真的靠谱吗?
这回我们就来聊一聊这个问题 。
时间到底是什么?
关于这个问题 , 早在公元前 , 中西方的先哲们就开始思索了 , 也进行了各种诠释 。 中国古代就有一种说法叫做:四方上下曰宇 , 往古来今曰宙 。 这个说法最早可以追溯到先秦诸子中的尸佼 , 他的著作《尸子》中就记载着这句话 。

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大概的意思就是说 , 宇宙的“宇”代表是空间 , 宇宙的“宙”代表的是时间 , 因此 , 宇宙是时间和空间的综合 。
把宇宙和时间、空间联系起来的做法看似有点匪夷所思 , 但实际上是极具创见性的 。 如今的天文学中 , 对于“宇宙”的定义是:所有空间、时间、物质的总称 。 所以 , 我们会发现这个定义和《尸子》中的记述已经算是比较接近 , 那么问题来了 , 为什么时间和宇宙会有联系呢?

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这就要从古人如何测量时间说起 。 如今如果我们需要知道具体几点了 , 我们可以看表或者手机 。 但是在古代并没有这些设备 , 古人是如何知道具体时间的呢?
他们主要依靠的其实就是观测天象 。 如果从地球为参考系 , 我们从地球向外看 , 宇宙就好像是一个大球体包裹着地球 。 于是 , 古人把这个大球体叫做:最外层天球 。

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除了太阳、月球和几大行星之外 , 剩余的天体都镶嵌在最外层天球上 。 太阳、月球和几大行星的轨迹也可以投影到最外层天球上 , 因此 , 古人把月球的投影在最外层天球上绕一圈称为:月;把一个昼夜称为一天;把每天同一时间如果太阳的轨迹在最外层天球上绕一圈的时间称之为:年 。

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所以 , 古人对于时间的定义实际上是来自于天象 。 即便是如此 , 我们依然可以归纳这些时间的规律 , 本质上这都属于周期性运动 。 这其实是古人测量时间的方式 , 所以这种定义也叫做测量定义法 。 即便是到了如今也是如此 , 我们的手表的工作原理也是:周期性运动 , 主要依靠的是:振动 。 而人类制造的最灵敏的铯原子钟依靠的也是:周期性运动 。

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科学家甚至会利用脉冲星来计时 , 这是因为脉冲星会自转 , 并且十分均匀 , 所以利用脉冲星计时依然是依靠周期性运动 。
那时间的本质真的是运动吗?

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时间真的存在吗?
我们可以反向思考 , 如果宇宙中的一切物质都不运动 , 也就是所有的一起都静止了 , 时间就停下来了吗?在宇宙终局的几个假说当中 , 有一个叫做:热寂说 。
这个热寂说就是指宇宙最终处处温度都一致 , 导致没有热传递 , 也就没有信息传递 , 最终宇宙的一切归于静止状态 , 宇宙也就死亡了 , 也就不存在时间了 。

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当然是一种看法 。 但我们没有办法证明这一点 。 如今我们只知道测量时间可以依靠“运动” , 但依然无法搞清楚时间具体是什么?
科学家甚至还会追问:时间的方向是什么?
霍金在他的著作《时间简史》中就提到这个问题 , 他认为时间的方向是熵增的方向 。 “熵”指的是系统的混乱程度 。 举个生活中的例子 , 如果我们长时间不整理房间 , 房间就会越来越乱 , 混乱程度也就在增加 。 有一些科学家认为 , 如果宇宙是一个系统 , 那么也应该朝着熵增的方向发展 , 达到极致就是上文说到的热寂说 。 同样的 , 这个方法我们依然无法用证明 。

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爱因斯坦曾经在他的相对论当中统一了“时间”和“空间” , 他认为时间和空间不应该分开来看 , 而应该联合起来 , 并成为时空 。 人类所生活的世界就是一个四维时空的宇宙 。 这个看法是如今对于时间比较主流的看法 。 按照这个看法 , 客观时间就应该是存在的 , 只不过它和空间是一体的 。
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科学|时间真的存在吗,它会不会只是我们脑海中的错觉而已?

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