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“东西方哲学家关于时间的思辨非常多,总之,时间的本质问题是一直困扰人类的难题。”
“文学家的时间观太感性,哲学家的时间观太烧脑。我们还是回到物理学的时间上来讨论吧。”李二狗道。
高建接着说:“人类对时间的描述其实描述的都是运动!我们只要谈论时间,都涉及运动。可以说,避开运动我们就没办法谈论时间。
“比如,我们讨论过的年月日,离不开地球、太阳和月亮的运动。秒的定义也离不开铯-133原子的跃迁。我们说一瞬,指眼珠转动一下;一眨眼,指眼皮开合一下;一息,指呼吸一次;类似的还有一弹指、一柱香、一袋烟、一盏茶、一回头、一更、一漏等,无不与运动有关。关于时间的其它量度如果不与这些运动关联,就变成了无法理解的概念。
“我们可以做一个假设,如果整个世界停止了运动,那还有时间吗?如果这个世界还有之外的话,上帝可以拿着秒表给它计时,这个时间也只对上帝有意义,而对于这个静止的世界则是毫无意义的,处于这个世界中的人,也是意识不到的,即使上帝的时间过去了一万年,对于人类而言,时间的长度却是零。因此时间只是人对外部世界物质变化的感觉。
“我们再做一个假设,如果一个人在冷冻状态下昏睡了十年,等他苏醒过来的时候,他的身体还是十年前的状态,他的记忆也停留在十年前。如果他还留在十年前的房间里,足不出户,他并不知道世界已经过去了多久,在他的意识世界里,这十年的时间就被抹去了。他想要找回这十年,就需要输入很多信息。因此时间又是人对内部意识信息变化的感觉。
“我们把一个杯子从A处移到b处,那么就产生了时间。但是,重新把那个杯子从b处再移到A处,时间却并不能回去,而是又产生了新的时间。在这一点上,时间和空间是完全不同的。时间记录了这两次变化的过程,而不抵消掉。这还并不是消耗了能量或者熵增的问题。
“我们再假设那个杯子在做匀速圆周运动,当它回到起点的时候并未消耗任何能量,系统的熵也没有改变,但是上帝的时间却仍在流逝。不过系统内的我们的意识时间却走了一个轮回。如果抛开上帝的秒表和观察者的意识,这个孤立系统的时间又回到了起点。正如什么也没有发生过。
“但是熵增原理告诉我们:孤立热力学系统的熵不减少,总是增大或者不变。杯子的位置虽然回到了起点,但是系统的熵往往会发生变化,尤其当这个系统不是孤立系统的时候,我们就充当了上帝的角色。杯子回到了原处,我们的意识却回不去了。时间也就无法再回到从前了。这就是时间的箭头。
“相对论告诉我们,山顶上的时间流逝得比山脚下快。这跟我们的意识却没有关系。将两个极其精确的铝离子原子钟呈上下放置,两者仅相隔约30厘米。实验数据表明,下方原子钟的指针行走速率慢于上方原子钟,一年累计下来相差约十亿分之一秒——与爱因斯坦广义相对论的预测结果高度一致。
“华夏也有关于时间的传说,比如南柯一梦、黄梁一梦的故事,还是山中方七日,世上已千年的说法。这些都在说明,在不同的系统中,或系统的不同地方,时间流逝的速度是不同的,甚至差异很大。
“也就是说,我们其实没有办法真正地锚定时间。我们只能在一个系统中锚定一个相对的时间。几亿年过去了,地球的转动越来越慢,我们的祖先记录的日子,并不是把日子乘以24再乘以3600就能算出到今天的秒数。那些已经流逝的历史其实已经无法复原。
“但是,在大合唱的时候,我们都能够协同唱一支歌,我们的口型和发声在时间轴上完全一致。这又说明,我们能够在时空中找到一个点,让我们将彼此的时间锚定在一起,并且频率一致,同步前行。
“我们可以做一个思想实验:假设有两个一模一样的精确原子钟,一个放置在地球上,另一个放置在距离我们1万亿光年的星球上。假设按相对论计算结果,那个星球上时间的流逝速度是地球时间的一半。我们可以利用量子通讯,实时两处时间的实时互传。当我们在某一时刻将两个时间轴对齐后,在每个时间节点上,外星球的时间总是只有地球时间的一半。也就是说,外星球的时间密度变得’稀疏‘了。如果那个原子钟是运动的,它传回的时间可能还会呈现疏密度的波动。但是在那个系统中的人却感觉他们的时间在均匀地流淌,而地球的时间出现了疏密度的波动。那么,到底哪一个时间是标准的呢?
“宇宙中有无数的时间轴,没有哪一个更优越,因此我们不仅无法确定哪一个才是均匀流动的,也无法确定它们在时刻上的对应关系——也就是说没有确定的‘同时性’。那么,我们对于世界的描述是否还需要时间这个概念呢?”
说到这里,李二狗忽然插话道:“如果没有了时间的概念,那我们怎么定义‘米’呢?我们不要忘记了,米的定义用到了两个东西,一个是时间,另一个是光。如果时间都不确定了,那么空间是不是也不确定了?”
高建回答道:“根据相对论的结论,钟慢效应和尺缩效应是同时发生的,时间变慢了一半,同一样把在地球上的米尺,拿到了外星球也会缩短一半,我们在外星球上的身高也会缩短一半,因此用同一把尺子量出我们的身高还是原来的数值。就像来到了一个等比例缩小的小人国。而光速,如果还是用ms作为单位来描述的话,其数值保持不变。”
李二狗又接话道:“那么,也就是说,空间也是相对的,时间也是相对的,不变的只有那个光速。佛经有云:一微尘映世界,一瞬间含永远。又云:须弥藏芥子,芥子纳须弥。都是这个意思吧?”
“应该是吧。我对佛经没有研究。”高建道。
“那我们为什么要用时间作为基本物理量呢?我们为什么不用长度和光速反过来定义时间呢?”
“因为长度会‘缩’啊!”
“空间既然是相对的,我们为什么不能认为长度是不变的,而光速变快了呢?”李二狗继续追问。
“因为时间和空间都是虚无的,并不是真实的存在,真正的客观存在是光,我们以光作为标准更合适。光是宇宙的精灵,我们只有跟随它的脚步,才能揭开宇宙的奥秘。有了光速,有了时间,就确定了空间。上帝工作的第一天就是创造了光,然后才创造了万物。”
李二狗又问:“光也好,时间也好,都离不开物质(能量)的运动变化。也就是说,物质的运动才是时间和空间产生的根本原因。这又产生了两个问题,一、什么是物质,它又是怎么产生的?二、什么是运动,物质为什么会运动?当所有的物质静止的时候,空间还存在吗?”
高建答道:“其实《庄子·庚桑楚》里所说的天门,说的就是万物都是从‘无’中产生的。现代的大爆炸学说和庄子的无中生有有点相似,但从哲学的高度上看,还差了点境界。我们通常认为物质是运动的主体,而运动是物质存在的客观表现。从现代弦理论来看,物质本身就是振动的弦或者波。不管从内涵来看,还是从外延来看,物质的本质就是运动(变化)。所谓静止的物质,其实是不存在的。离开运动谈空间正如离开物质谈空间,是没有意义的。”
“那我们如何理解那个‘天门’呢?”
“所谓天门者,实无天门,是名天门。如果你的心里还有一个‘无有’存在,你就不会找到它。你要破了对‘无’的执着,才能理解‘有’,庄子说:圣人就藏在这个地方。”
李二狗听到此处,似有所悟。
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