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丁浩的博客

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没有时间的世界  

2017-01-07 13:31:59|  分类: 格致 |  标签: |举报 |字号 订阅

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       我走进书房,从书架上抽出一本书,然后坐到书桌前埋头阅读。这一系列动作,是有时间顺序的,总是一个事件发生在先,另一个事件发生在后。也就是说,只有先扣动扳机,子弹才会从枪口飞出。子弹已经飞出枪口了,然后再去扣动扳机,这样的事件是不存在的。
  但是爱因斯坦认为,事情并非如此。在他的双胞胎悖论里,一个进行太空旅行一年又返回地球的人,发现自己比双胞胎兄弟小了几十岁。GPS系统在运行过程中必须增加相对定位修正,因为装在卫星上的时钟要比地面上的时钟走得缓慢。事实表明,时间是相对的。
  爱因斯坦还在自己的理论中引入了引力场的概念,他发现,牛顿所说的那个僵硬不动的、四四方方的盒子式空间实际上是不存在的。意大利科学家、循环量子引力理论创建者卡尔罗·罗威利经过四十多年的研究,非常肯定地认为,空间的不存在也意味着时间的不存在。我从罗威利的《假如时间不存在》一书里,得知这位科学家希望人们学会“以无时间性的概念来考量我们的世界”。尽管罗威利也知道,从直觉上说,这样做很困难,因为我们早已习惯把时间表述成一种流逝的东西,就如同滔滔江河,就如同我们的生命。
  假如时间不存在,那就意味着世界上所有的事物都是永恒的,没有生死,没有因果,没有先后,没有花开花谢,没有日出日落,没有春夏秋冬,没有寒来暑往。那些形形色色的穿越小说也是写不出来的,因为既然时间不存在,时间的隧道之门也就不存在了。
  时间几乎存在于所有经典物理学的方程式中,作为一个变量,它告诉我们如何测量事件的发展变化过程。不论是重物自由坠落,还是小球在斜面上滚动,都是需要时间的。伽利略最先理解并描述出了这些由时间变量函数所表述的方程式。当年,伽利略在比萨大教堂做礼拜,一边观察一盏缓慢摆动的蜡烛吊灯,一边数自己的心跳。他兴奋地发现,钟摆摆动的次数和自己心跳的频率几乎是一致的,所以每次摆动时间也都是一样长。后来,又有人发明了脉搏器,用钟表测量病人的脉搏。从工作原理上看,脉搏器的参照物是钟摆式时钟。
  用脉搏确定钟摆的摆动是否规则,又用钟摆来确定脉搏跳动是否规则,这是一个怪圈。这种怪圈式循环意味着,人类从未测量到时间本身。在罗威利看来,人类只是用一个变量在与另外一个变量进行比较。或者说,时间变量的存在,与其说是观测的结果,不如说只是一种假设。
  其实,牛顿早就看到了这一点,他曾经断言,我们不能测量真正的时间,不过如果我们假设时间存在,那就可以建立一套非常有效的构架来理解和描述大自然。牛顿的理论风光了三个世纪。但到了二十世纪,量子力学和广义相对论将之取代,它们为人类解释世界基础结构提供了新的答案。不能使用在时间中变化的公式来解释世界,此时的时间,变成了一种相关性概念,它只是表述事物不同状态之间的关系。
  从根本上说,时间是虚无的,就像空间。罗威利一直在研究不含时间变量的理论。他认为时间只是我们对世界的细枝末节的无知所产生的效应,假如我们对世界的底细了如指掌,就不会有时间流逝的感觉。在罗威利看来,世界不可能是一个不协调的整体,以至于要用两种毫不相干、甚至互不相容的理论去解释。罗威利试图寻找一个没有时间的世界,从而将量子力学与广义相对论结合起来。


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