近期热门的精选读物《第一推动丛书·弦理论之争系列》,幽默有趣非常动人!(10)

2023-07-21 来源:旧番剧
我们的体验也告诉我们时间具有很明显的方向性。比如我们没有必要为牛奶洒出而大惊小怪,因为它一旦溢出来就不可能再回去了:我们从未见过洒出的牛奶自己汇聚起来,从地板上一跃而起,然后汇集到厨房柜台直立的玻璃杯里。我们的世界就像一支单向的时间之箭,从未偏离固定的模式:事物开始于此而终止于彼,但不能反过来,开始于彼而终止于此。
因此,我们的经验告诉我们时间的两个特点。第一,时间看起来是可以流动的。这就像我们站在时间之河的岸旁,看着汹涌澎湃的急流奔腾而去,每一朵未来的浪花经过我们的那一刻就成为现在,当急流远去奔向下游时就是过去。如果你觉得这种理解太过被动的话,可以把这个比喻颠倒一下:时间之河载着我们毫不停歇地向前驶去,从现在到下一刻,经过的景色远远退去之时就成为过去,未来总在下游等待着我们(经验告诉我们,时间这个概念常常激发一些让人多愁善感的比喻)。第二,时间是有方向的。时间之流看起来朝向一个方向而且只能朝一个方向,这就意味着事情的发生只能有一种时间上的顺序。如果某人给你一盒关于牛奶溢出的胶卷,但胶卷被切割成了单独的几部分,通过查看这堆图像,你可以按正确的顺序重组这些图片,而完全不用胶片制作人给你任何指示或帮助。时间看起来有内在的方向性,从我们所谓的过去指向未来,事物总在变化——牛奶洒出,鸡蛋破碎,蜡烛燃烧,人会变老——普遍来说总是按照这个方向。
时间的这些最易于为人所感受的特点最使人困惑。时间真的会流动吗?如果答案是肯定的话,那么什么才是实际意义上的流动呢?时间这家伙流动得究竟有多快呢?时间真的有方向吗?举个例子来看,空间看起来就没有内在的方向——对于处在宇宙黑暗中的宇航员而言,左右、前后以及上下,都是一样的——那么时间的方向性是从何而来的呢?如果时间有方向的话,它是绝对的吗?或者说事情可以向时间之箭反向演化吗?
让我们先在经典物理学的背景下,来看看我们对这些问题的理解。在本章其他部分和下一章(我们将会分别讨论时间的流动性和时间之箭)中我们将忽略量子概率和量子的不确定性。不过我们的讨论所得可以直接推广到量子领域,而在第7章中,我们就将从量子的角度来看看这个问题。
时间会流动吗
从有意识的人的角度来看,答案是显然的。当我打出这些字时,清晰地感觉到了时间在流动。每一次按键,都意味着现在将让位于下一刻的到来。当你读这些字,当眼睛从一个字扫到下一个字时,你也一定感觉到了时间的流动。但是,虽然物理学家们努力尝试过,可没有人在物理定律中找到任何令人信服的证据,支持时间可以流动这种直观感受。实际上,对爱因斯坦狭义相对论思想的一些再思考却为时间不会流动提供了证据。
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