如何理解時間?

時間本質是什麼?
時間有怎樣的屬性?


{Huge 	ext{英}}倫百科上將時間、空間分別描述為:時間,一個測得或可測的間隔,缺乏空間維度的連續統。空間,沒有界限的三維延伸,物質和事件在其中發生,並具有相對的位置和方向。

{Huge 	ext{哲}}學上大致有兩派觀點,以阿福·北·白頭(A. N. Whitehead,或譯作:阿爾弗雷德·諾思·懷特黑德)為代表的一派「歷程哲學(process philosophy)」認為,時間是真實的存在(actual entities),其他一切(除了上帝以外 —— 白頭認為上帝既是時間的,超越時間)包括物質等都只不過是時間產生的真實體驗(actual occasions)。另外一派所謂的「多舛哲學【流形哲學】(maniold philosophy)」哲學家則認為過去、現在、未來等時間概念只不過是人的幻覺。

{Huge 	ext{科}}學上是利用物理過程來定義時間的,這隱含了認為時間是絕對存在、併到處均勻的假設。廣義、狹義相對論指出只有在無限小的局域時空里,時間才是均勻的。在物理學上認為時間和空間是先驗的存在,並且兩者是同一實體的不同表象(就像我們將空間標記為x-y-z並不代表空間真的有截然不同的x-y-z三種),這一實體被稱作時空。在大部分情況下時空就是我們的宇宙本身。我們將時空中滿足某種性質(譬如因果律)的表象叫做時間,但是這種區分是人為的、局域的、隨著觀察者的不同而不同。

宇宙簡史(下圖)


為了回答這個問題,附上我以前寫過的一個隨筆:

============關於時間的隨筆===========

「時間」這個概念,我們在很多場合都遇到過。在這些不同場合中,「時間」是各自定義的,很難說彼此有什麼聯繫;然而它們都被稱為「時間」,說明這種「混淆」是有原因的。

在相對論中,時間和空間一起,構成了被稱為時空的實體。時空對應於幾何學裡的黎曼流形,時空上的聯絡被稱為引力場,它是完全和物質場對等的。平直的閔科夫斯基時空就是引力場的「真空態」,這和物質場的「真空態」沒有什麼區別。可是我們不能忘記,當初愛因斯坦在建立廣義相對論時,時間坐標仍然通過「觀測者時鐘的運動規律」,「通過光信號傳播的因果性和時序」定義。時空與其說是一個實體,不如說是由愛因斯坦把日常經驗中的「時間觀念」放在一個極其精巧的數學結構之中的結果。這裡多一句嘴,以前的物理學家喜歡說:上帝是數學家。後來漸漸的人們開始意識到,不是上帝用數學構造了這個世界,而是物理學家用數學構造了「一個世界」,並且自信的聲稱這個「人造世界」和「真實世界」差不多。

在運動學裡,時間是描述物理量變化的一個參數。比如一輛汽車的運動方程:X=V*t, 我們可以說時間流逝了t之後,汽車向前運動了V*t這麼多。可是細想起來,這裡的「時間」本身並不是一個物理量。比如實際上我們是通過,比如錶盤上指針轉過的角度來記錄時間的 : heta=omega*t; 那麼我們完全可以直接用指針的角度來描述汽車的運動:X=V* heta/omega; 這樣,「時間」就不再出現了。其實所有的運動方程都可以通過消掉時間參量的方式相互聯繫,一個物理量的變化用另一個物理量的變化來描述,那麼「時間」這個概念其實看起來並沒有容身之處?或者說,任何一個隨著「時間」單調變化的物理量都等價於時間的概念。可是,如果「時間」這個概念並不存在,那麼任何一個變化的物理量都可以被按照其取值的大小單調的排序,從而定義一個「時序」。為什麼有些「時序」我們感覺是符合日常經驗的,另一些則是「錯亂」的呢?

因果鏈條定義的「時序」:如果我們以某個物理量從大到小(或者反之)定義了一個時序,來描述一系列的事件。我們會發現在有些定義下,事件序列是」符合因果的「,有一些則是「因果錯亂的」。那麼可不可以說,正常的因果邏輯可以挑選出一個「正確的」時序呢?其實不然,按照休謨的觀點(我同意的觀點),所有觀念從經驗中來,因此「因果邏輯」必然也是從經驗而來。假如我們的經驗(包括我們從書本上學來的祖祖輩輩的經驗)告訴我們A發生後總有B發生,那麼A-&>B就成為了顛撲不破的因果邏輯。換而言之,是先有時序,後有因果概念。所以我們不能指望從因果中找到時序的起源。

統計力學中的時間,熵和相空間體積:一個體系的熵,或者等價地說其微觀狀態佔據相空間的(粗粒化)體積的變化,可以定義一個時序。在這個時序下,熵總是向著增加的方向演化。從微觀看,這個體系的相空間體積並不會發生變化,這是劉維爾定理告訴我們的。可是在宏觀物理量的角度上,相空間的體積卻增加了。就如同一根細線,一開始我們看它的體積為零,可是當我們把它放在兜里再掏出來時,它已經「自發地」纏成一個線疙瘩,我們就意識到它的體積了。從這個意義上,它的體積增大了。可是如果我們仔細看這團線疙瘩,把線和縫隙仔細區分來,並且認真地計算這根線的體積,我們會發現實際上線的體積並沒有發生變化。所謂線「體積增加了」的觀點,是由於我們「看得不夠仔細」造成的「誤會」。那麼「熵的增加「其實就對應了相空間中這根「體系狀態線」的扭曲和體積增加,這是否也是一種誤會?我們可以通過定義「粗粒化體積」或者「分形維度」的方式來把這種變化變的看起來客觀。但這依然沒有解釋那個問題,為什麼通過熵的單調變化定義的時間能夠與我們千百年來觀念中自然形成的「時間」概念一致?換句話說,如果我們腦子裡的時間概念不是按照現在這個時序,我們不會得出現在這種形式的熱力學第二定律,我們依然會覺得「熱力學或者統計學本該如此」嗎?是什麼讓我們腦子裡的時間概念偏偏和統計力學協調的呢?比如我們看到一張雞蛋的照片,我們又看到一張破碎雞蛋的照片,我們按照腦子裡固有的時間觀念,就可以斷言,破碎的雞蛋處於完整雞蛋的「未來」,而不是「過去」。然而在做這樣的判斷時,我們並沒有去計算兩個狀態那個的熵更高,但得出的結論卻和熵的變化方向相符合。這是為什麼呢?

已知的過去和未知的未來:對於我們而言,過去和未來有一個本質區別,這個區別並不用藉助熵的概念,或者其他物理量變化的概念就可以區別。那就是,未來是不確定的,而過去是確定的。一個不確定的東西變得確定的過程,可以用信息熵的傳遞定義。比如一個硬幣在落地之前,我們不知道它究竟會是正面朝上還是反面朝上,此時它的熵就是klog_2(2), 那麼當它確定無疑地展示了正面向上後,我們就知道它的熵變成了klog_2(1)=0; 熵減小了k,我們就說我們獲得了1比特的信息來消除了這種不確定。那麼我們獲得這1比特信息的前後,就定義了過去和未來的區別。我們腦海里源源不斷地獲得知識,我們對這個世界的確定性在增加,這自然定義了一個時序。以剛才的雞蛋為例。我們腦子裡想像一個完整的雞蛋,因為雞蛋是完整的,所以它大概就長得那個樣子,我們看到也好,沒看到也好,大概都不會差太多;(完整的雞蛋都是類似的,破碎的雞蛋各有各的破碎);然而我們想像一個破碎的雞蛋,這個不確定性就太大了,每一片蛋殼的排布方式都有很大的自由度,因此在我們親眼看到破碎雞蛋一幕之前,這個「破碎雞蛋」的事件完全是不確定的。當我們真的看到了破碎的雞蛋,我們就立刻從一個巨大不確定的情況變成了完全確定的狀態,一大波信息量被我們感知並記憶了下來,因此我們認為未來變成了過去。再說一句閑話,從這個角度說,如果我們不從外界獲取任何信息,我們的時間就停止了。這就是為什麼桃花源中人「乃不知有漢,無論魏晉。」;這麼說來,時間這個概念其實是因人而異的。只不過在信息充分交流的情況下,每個人的時間概念才被同步起來。

一點點量子力學:一個不確定結果的狀態在我們腦子裡就標誌著未來,而它變成確定結果的一刻,標誌著」現在「的來臨。這很像量子力學裡一個可觀測量的非本徵態經過測量後坍塌為一個可觀測量的本徵態。雖然這二者有時可以用同樣的數學方法來研究,比如密度矩陣和信息熵,但這兩者有一個本質的不同:發生在我們某一個人腦子裡的」態塌縮過程「不會影響另一個人腦子裡的「態」,除非你們二者有信息的交流;而量子力學中的態塌縮是「實在的」,也就是一個人的觀測引起的態塌縮,其他人再觀測仍然是塌縮了的。用比較玄乎的語言說,量子力學裡所有的觀測者,包括沒有生命的儀器,彌散在體系周圍的一花一木,氣體和光,都是一個在「大我」的腦子之中的。一個「小我」的觀測,讓整個大我的大腦都獲得了信息量。以上純屬比喻,並非本體論。我們知道兩個不可對易的可觀測量算符的本徵態不能相容,這導致的結果就是測不準原理。比如動量和位置的信息我們不能同時知道得非常精確。在到達了「位置+動量」知識的極限情況,既測不準原理的不等式變成等式的那種情況下,我們一旦多去獲得一點關於位置的信息,我們就會丟失一點關於動量的信息。在這種極端的情況下,是否意味著「時間」到了一個盡頭,不能繼續前進了呢?在整個宇宙的尺度下,是否也會到達一個「知識」最大化的「時間」盡頭?


虎撲用小號發過一貼,秒沉,可以放在這裡回答,我想題主真心想問的其實是:

什麼是時間?

這個問題乍一看很蠢,但仔細一想,真的很不好回答。同時這也是整個相對論體系重中之重的No.1問題,不澄清時間的定義,哪怕你做題再好,分數再高,離理解相對論還差了十萬八千里。

古人有」逝者如斯夫「之類的感性或哲學認知,但真正從科學角度予以規範回答的是牛頓。在牛頓的經典時空觀中,時間是各處等速、均勻流逝的物理量,因為存在絕對時間,那就有抽象的絕對鍾(也可以叫做標準鍾)。牛頓說:絕對鐘的讀數就是時間。(ps:類似,以太的坐標代表絕對空間)。

這個定義乍一看好像很美好,然而仔細推敲,問題很大。就算有絕對鐘好了,關鍵是我們怎麼才能知道它的讀數呢?

這個問題非常棘手,因為我們人類所有測量時間的工具,無論是沙漏、單擺、哪怕現在的原子鐘,都不是絕對鍾,而是受技術限制的,存在一定誤差的具體種。看起來有些一籌莫展,但實際處理起來還比較順利,因為自然界也不存在絕對的圓,絕對的直線、絕對的質點,等等。這些抽象的概念雖然沒有完美的現實反應,但在一定的誤差範圍內,可以準確描述很多自然現象,很多物體性質:比如將力抽象成力線、物體抽象成剛體的理論力學在實踐中就獲得了非凡的成就,因此人們並不會質疑力線和剛體的意義——當然,除了哲學家,不過有什麼是哲學家不質疑的呢?

物理學是一門實驗與測量的科學,實驗和測量都是允許誤差存在的,再精確的實驗也無法100%保證F=ma,只能提高置信度。因此只要置信度足夠高,我們可以暫時認可抽象的理論模型,直到它被其他實驗或觀測事實推翻,這就是現代科學的精神和共識。從這一點出發,無法得知絕對鐘的準確讀數似乎也不是很大的問題。

那麼問題在哪呢?問題在這個」一定誤差「上。如何判斷當前鍾和絕對鐘的誤差範圍呢?

這下真是捅了馬蜂窩,對這個問題的思考和回答,說徹底顛覆了整個人類文明的三觀也不為過。某種意義上相對論和量子物理這兩大支柱都和這個問題有關,相對論的回答是經典的,而量子物理的回答……是量子的。

來一個思想遊戲:如果你的身高和測量的尺子(當然還有其他所有物品)都同時變長一倍,請問,你能發現嗎?顯然,並不能。因為身高是通過中介工具——比如尺子量出來的,就算沒有刻度至少也是和其他物品比較出來的(比如每年過節小朋友和門比高高,劃一條線顯示自己長高了)。

如果工具和物體本身同時變化,那麼這種變化是無法用任何手段檢測出來的,這種變化就等於沒有變化,甚至可以說根本不存在這種變化。當你說」我長高了「時,一定是發現米尺的讀數或者和門的相對高度變了。和坐地冥想的空了吹不同,物理是負責任的定量學科,因此有意義的變化一定是可測量的變化

類似,我們買水果說一斤重,指的是用機械稱或者電子秤稱出來讀數是一斤。那這些稱的標準又是怎麼定的呢?總歸是廠家按照標準秤砣或者感測器做的……一直追朔下去,所有物理量,總歸能找到一個原初的標準:比如英尺最早的定義就是某英格蘭國王的臂長(一說步長);巴黎現在還藏著一個已經退役的標準米尺,X型,放在恆溫恆壓的地下室,等等。因此有意義的測量,一定有一個標準尺度

那麼問題就來了,所有物理量的」根本「基準在哪裡?什麼是空間的標準?什麼是質量的標準?什麼是時間的標準?等等……

空間方面好像不難,因為長度單位是我們人類定義的,就算以國王的手臂為標準定義英尺,只要在誤差範圍內做一把和國王臂長一樣長的尺子,就可以量出任何物體的英尺數。歸根到底,因為空間維度可以上下左右任意移動,在不考慮相對論的時候,一把尺子在美國是一英尺,在中國也是,可以隨意移動丈量長度。因此,最開始空間測量被認為是沒有問題的(當然相對論出來以後就不一樣了)。

定義質量的牛二定律同時涉及到時間和空間,暫時不談。

然後時間這邊出了大_麻煩:我們不可能跑回過去,看是不是過去的一小時和現在的一小時一樣長。我們永遠不知道過去的一小時,和將要到來的一小時,到底是真的相等,還是僅僅是我們人類的錯覺。

插入小科普:時間單向性到現在都充滿爭議,有興趣的可以閱讀」時間之箭「這本科普書。前沿也有通過高維時空,對稱破缺等解釋時間箭頭的物理理論,因為不了解就不亂說了。

比愛因斯坦稍早的大數學家彭加勒敏銳的察覺出這個問題。在他看來,只有能測量的物理量才有意義(這個思想對現代科學影響極大,量子物理的哥本哈根解釋完全建立在其上),因此關於時間的許多概念需要澄清,比如著名的對鍾問題

假設巴黎有個鐘,柏林有個鐘,我想用巴黎的種去矯正柏林的種,讓兩地的鐘讀數一樣。

請問,我該怎麼做?

答案是沒法做,因為倫敦和柏林在兩個地方,你將攜帶倫敦鍾讀數的信號發到柏林,本身也需要時間,而這段時間需要在對鍾時修正。但是光憑標準鍾假設,我們沒法知道信號傳輸花了多少時間,或者更具體的說:「當柏林收到信號時,倫敦的鐘到底走了多少?」這個問題,我們完全回答不上來。

彭加勒對此的解決方案是,假設真空中光速不變。一旦有了光速不變的假設(理想實驗,忽略掉兩地的非真空環境,下文中所有光速不變均指真空中),那麼倫敦就可以和柏林對鍾了:
1,從倫敦發出信號,同時記錄讀數A。
2,柏林在接到光信號以後馬上返回給倫敦。
3,倫敦接到回來的信號時,記錄讀數B。
4,記C=(A-B)/2,這就是信號傳輸的時間。
5,將C和當前時刻D告訴柏林。
6,柏林收到信號後,將種調整為C+D,對鍾完畢。

很麻煩對不對?但是唯有這樣,才能邏輯嚴密的保證兩地時刻一致。

請注意,光速不變在這裡是一個假設,而不是實驗結果。無論是後來的斐索實驗,還是邁克爾遜莫雷漂移實驗,在本文的語境里並不能說驗證了光速不變,而只能說驗證了光在垂直和平行地球公轉的兩個方向上的速度測不到差異——因為本文討論的是時間的定義問題,要定義時間,必須先引入光速不變的假設,否則就變成循環定義,或者哲學家談論的那種空對空的清談了。同樣,雖然麥克斯韋方程組能自然的推出電磁波具有光速,但在方程組使用時間坐標時首先要定義時間。

插入小科普:彭加勒又翻譯成龐加萊,法國人,前幾年炒的很兇的彭加勒猜想就是他提的。他和希爾伯特被譽為上世紀最偉大的兩位數學家,在自守函數、天體物理、拓撲幾何等許多方面貢獻巨大,按虎撲的說法屬於超巨中的超巨。他本人也很有很多奇聞軼事,有興趣的可以自己百度,因為離題太遠按下不提。

彭加勒對現代時間概念的誕生做出了巨大貢獻,他不但支持光速不變,甚至還猜測光速是宇宙中的極限速度,只要再進一步理清漂流實驗的物理意義,狹義相對論就會姓彭而不是信愛。但是很遺憾,他無法放棄以太,從而最終與狹義相對論失之交臂。

另一個為相對論做出重大貢獻的洛倫茨,也陷入了類似的困境:他給出了正確的時空變換公式,但是對其物理意義並不理解,認為這只是一種尺寸收縮和時鐘變慢的獨特效應。如果他能更進一步思考,鐘慢尺縮到底意味著什麼,時間和空間本質是什麼,那麼摘得狹義相對論桂冠的也將是他,而不是愛因斯坦。

小科普:科學史家一直對相對論的科學史充滿興趣,雖然整個理論的優先權屬於愛因斯坦是定論,但是到底哪些人對相對論有貢獻一直充滿爭論。最近有新文獻證明,費茲傑惹早於洛倫茨提出洛倫茨變換的公式,只是倒霉的他投稿的雜誌倒閉了,所以才其名不顯。在此向所有對人類文明做出貢獻,但又被埋沒在歷史長河中的科學家致敬,相信歷史會給你們公正的評價。

洛倫茨變換因為可以解釋幾個重要的實驗結果,在愛因斯坦之前就得到了一定認可,現在的關鍵是怎麼解釋這個變換,到底只是一種奇妙的現象,還是有更深刻的含義呢?請思考這樣一個問題:當標準種的讀數變慢時,到底是時間本身變慢了,還是時間沒有變,僅僅是用來度量它的鐘(以及所有其他隨時間變化的運動)變慢了?彭加勒、洛倫茨,包括費茲傑惹都在這裡栽了跟頭,因為他們無法脫離牛頓輝煌壯麗、符合日常知識的經典的時空觀。

然後愛因斯坦來了,愛因斯坦不愧有史以來唯二最偉大的物理學家,他對物理概念的理解之清晰遠非常人能比,他從斐索實驗和麥克斯韋方程組出發,徹底擺脫了牛頓的決定時空觀,以嶄新的時空觀提出了狹義相對論,吹響了上世紀科學革命的號角。

至少在時空觀上,愛因斯坦是贊同彭加勒「只有可以被測量的才是物理量」這個論斷的。愛因斯坦繼承了彭加勒的思想:時間不是什麼河流一樣的、抽象的均勻流逝的量,而是必須被客觀測量的物理量。然後他進一步指出,時間和空間必須由標準尺或者標準鍾來度量,而洛倫茨變換中(包括後來廣義相對論認識到的引力場中)標準鍾和標準尺讀數的變化,就代表著時間和空間本身的變化

無論抽象的時間空間是個什麼東西,我們人類能看到的、實際接觸到的就是具體的尺子,具體的鐘,只有從這些具體鍾、具體尺子的讀數上,我們才能得到時間和空間的度量。如果沒有具體的讀數,沒有比較的基準,抽象的時間、空間就僅僅是純粹的概念,人類無法研究其具體的性質屬性,只能停留在空了吹的地步。如果存在一個抽象的時間、抽象的空間,但是沒有任何可靠的手段度量它,那麼請問,這個抽象的時間、空間有什麼意義?

在物理上,在科學上,在任何能對人類文明有貢獻的意義上,鐘慢效應的解釋都非常簡單:時間本身變慢了。脫離了度量時間的種、度量空間的尺子去談論時間、空間,沒有任何意義

讓我們先把空間放一放,聚焦到時間上。既然只有用標準鍾定義的時間才有現實意義,那麼問題就成了怎樣去找足以定義時間的標準鍾。愛因斯坦認同彭加勒的光速不變假設,定義光速不變為公理,用光的周期反射定義時間。具體來說就是放兩面相對參考系靜止的鏡子,讓光在裡面來回反射。因為:
1,靜止=沒有尺縮效應=每次反射距離相同。
2,光速不變。
那麼每次反射所需的時間就是一樣的了。所以這個光鍾就可以度量這個參考系的時間。

找到了標準鍾,按理說這個問題應該結束了,但是在日常實踐中,以光為標準可以發現很多其他運動也具有周期性,比如單擺(當然很多是早就發現了,只是這時再用光考核一下),這些運動在一定誤差範圍內也可以認為每個周期時間是一樣的。因為光鍾實踐上不是很好用,所以現代直接使用光鐘的不多,而是機械鐘、電子鐘、原子鐘這些。

綜上所述,時間的定義也就呼之欲出了:時間就是周期運動所度量的物理量

這就是愛因斯坦所給出的時間定義,清晰明確。而其他的定義——尤其是哲學上的定義,無論是「變化的體現」,還是「矛盾的體現」,或者什麼A理論B理論,再天花亂墜,再神秘莫測,都回答不了一個問題:時間這玩意到底怎麼測啊?

高票答案有一個用量子態的計數定義時間的,其實類似上面「變化的體現」的說法,只是從物理角度解釋了哲學家自己都搞不清楚的「變化」,比起空了吹當然有現實意義,然而這個定義還是有問題的:

首先,這種定義要用來度量時間只有兩種方式:
1,用全宇宙的量子態計數度量,整個宇宙的狀態改變一次,就認為時間走過一個最小單位。方法很好,但是可操作性為0,這個值甚至原則上就是不可度量的。
2,用局部的,周期性改變的量子態度量,其本質沒有脫離愛因斯坦的定義。

其次,對於沒有光的宇宙,或者光速可變的宇宙,甚至量子非連續性不成立的宇宙,只要能度量時間,肯定有某種公理性的周期運動。換言之,只要時間存在,愛因斯坦的定義必然成立

所以這種定義還是不如愛因斯坦的定義清晰明確完備。

題主的答案在這裡應該算是答完了,看情況以後要不要補充一些相對論容易讓人迷糊的地方,或者有趣的地方。


本答案答非所問,而且不提供任何「乾貨」,如果你抱著讀篇文章就弄懂宇宙真理的期望而來,抱歉讓你失望了,請直接點【反對+沒有幫助】,不必特意評論或私信告知。

另,評論區有個 @張思平如何理解時間? - 張思平的回答,或許能滿足你的願望,祝好。

原答案:

還記得剛進系裡的第一年,Rutgers的一個教授帶著幾個研究生和博士過來學術交流,做了一個講座。那時的我問了這樣一個問題:看來這些問題的根源都在於事物的變化,那麼也許最關鍵的問題是,why things changed?然後在場所有人都笑了,教授說了句大意是「你的問題很有趣,也許因為它們本來就是如此」的話,然後就轉向了另一個提問者。

的確,回想起那個問題,現在的我也會笑出聲來。並不是說這種問題不是問題,而是因為它太大了,不適合直接進行討論。我可以問你今天中午吃了什麼,今天晚上準備吃什麼,但我不會問你:人吃什麼?

我從沒見過任何兩個哲學系的老師談論諸如「門衛三大終極問題」之類的東西,他們都是具體到某一人物的某一思想在某處有困難,某一問題的某一進路中某一論證的細節並不可靠,諸如此類。

如果我真的想和你討論一個類似「時間是什麼?」這種話題,最好的辦法不是敲開你家的門,帶上花生小酒做個徹夜長談。這樣是不可能有任何結果的,最後只會發現問題越來越多,而它們之間又有著精妙而模糊的聯繫,牽一髮而動全身,最後動彈不得,對問題的認識越來越混亂。真正負責任的行為,是寫一系列的論文和著作,然後寄給你,你花時間一條條的分析推敲,檢查論證是否有效、前提是否可靠,如果要證明這一點,還需要自己提出有效的論證來反駁,或者構造思想實驗來說明。

這個周期肯定是非常長的,也許一句「人類理性在其知識的某一門類中有如下特殊的命運:它為種種問題所煩擾,卻無法擺脫這些問題,因為它們是由理性自身的本性向它提出的,但它也無法回答它們,因為它們超越了人類理性的一切能力。(《純粹理性批判》第一版序言第一句)」就要花上你很不少的時間來理解,更別提做出評價了。


而知乎在很大程度上類似於面對面交談:問-答的形式、有限的篇幅、較短的回答時間,也是這些因素導致了獵奇類的問答大行其道。因此在這裡問這種問題,對這個問題是很不負責任的

但這不代表知乎不可以進行專業的或者嚴肅的討論,但就像面對面討論一樣,必須要足夠具體。如果伸手黨一點,可以問:「有哪些關於時間的理論和著作?」;如果勤快一點已經看了不少書,可以問「如何理解某某關於時間的某某理論?」;如果已經形成了自己的想法,可以問:「時間是***嗎?」來讓大家幫你檢查這一想法。

其實如果你真的去進行大量閱讀,你會發現這類問題都算不上最基本的。因為對時間的理解,本質上根源於對世界整體的理解。而後者才是絕大的問題,連問題本身是否有問題都可以寫出幾本書。一點功課不做跑來問,面對面可能只是笑笑敷衍,居然還問到知乎用戶群體頭上,想要浪費這麼多人的時間做不可能有結果的事情,你不挨罵誰挨罵?


這種巨大而深刻的問題,看來也只有我能回答了。雖已過時,不清自答。

1、從維度說起。
我們的空間是3維的,6個參數,3個方向,3個角度。時間是1維的,沒有角度參數。牛頓時代,時空共7個參數。愛因斯坦引入時間空間一體的概念,為時空增加了3個參數,分別為3個時間-空間2維平面添加了3個角度參數。因此時空有10個參數。

2、從對稱性上深入理解

空間可以從左往右移動,也可以從右往左,滿足平移對稱,旋轉對稱,鏡像對稱。時間只能前進(且不停向前),不可回溯,在時間的維度上無法自由的左右移動。這是導致相對論時空具有雙曲旋轉對稱性的而不是圓旋轉對稱的根本原因。
三維空間中,一根棍子無論怎樣平移、旋轉,長度都是不變的L_3=sqrt{x^2+y^2+z^2}。但是四維時空中,四維時空距離並不滿足這種特性(時-空面上的旋轉對應速度的變化),因為時間不允許回溯且不停向前,因此必須引入靜時標準(方便對鍾)——光速不變。速度為光速時時間靜止,其性質完全參數化為標量,具有空間特徵,不再流動。此時時間被嵌入空間中,滿足雙曲旋轉對稱L_4=sqrt{c^2t^2-x^2+y^2+z^2}。時間-空間2維平面上旋轉依然對應速度的變化。

3、等價性

時間等價於三維空間物質的變化指標。牛頓時代,全宇宙所有的物質都有相同的變化率。愛因斯坦建立相對論後,三維空間中每點原則上都應該有不同的變化率,等價於每個空間點有一個鍾,記錄的時間叫固有時

4、為什麼物質會變化和移動?
移動與變化總是相對的。這是一個基本的物理哲學思想,也是空間平移對稱、旋轉對稱性、鏡像對稱性的體現。物質之所以變化,是因為規範對稱性破缺了。這裡所說的規範,源自數學家外爾所說的規範。
外爾發現,我們的幾何是用二次型定義的,即無窮小距離元ds=sqrt {g_{ij}dx^idx^j}。舉例比如畢達哥拉斯定理(勾股定理),這種定義有一個細微的超距性質,即斜邊依賴兩直角邊的長度,然而兩直角邊跟弦長不處於相同的維度上(存在一個夾角),這是一個標準尺的標準超距應用在斜邊上,因此無窮小距離元的定義是依賴於平面幾何的。外爾引入了一個一次型的無窮小距離元dl=psi _idx^i,這個度量函數psi_i就定義了一種規範標準。在這個規範的基礎上產生的平移不變(平移對稱性),就叫規範對稱。後來衍生了一個規範叫相位規範(不是距離dl而是相位dphi), 規範對稱破缺產生質量,指的是相位規範,跟問題無關不說了。

5、距離的規範對稱破缺是如何衍生時間的?
假定存在一種三維的原初空間,它跟我們現在的空間不一樣,我們的空間是與時間嵌合的。在三維原初空間中,距離由ds,dl兩個函數定義,物質進行無窮小的dl坐標變換時,規範被破壞,比如物質的態函數(長度或其他狀態之類的):

Gamma_{matter}(x^i,g_{ij},psi_i)
ightarrowGamma_{matter}

這意味著規範對稱被破壞了,態函數不再具有坐標變換不變性,而是產生了某種相對性的改變,這種不等性有多大呢?我們寫為

Gamma_{matter}

我們將DeltaGamma移到左邊

Gamma_{matter}

由於物質的質量對應一個特徵長度(波長,經典半徑等),即msim 1/r, 因此我們完全可以認為態函數即可以是長度也可以是質量。若Gamma_{matter}=m^2為質量平方,則上述關係很像相對論能量-動量4維矢量(張量)之間的關係:

E^2-p^2=m^2    .....(光速c=1).

這意味著質量不僅僅是空間參量的函數,還必須引入一個新的參量,它對應能量,其對偶即時間。若Gamma_{matter}與坐標的關係在無窮小區域(局域的)上是線性的,這個推論就直接成立,我們得到洛倫玆對稱,即上面寫的相對論時空長度所對應的雙曲對稱,則直接包含了一個時間參量。這就是規範對稱破缺後所產生的時間參量。

6、最後的問題:質量是如何起源的?為何作無窮小坐標變換會破壞規範不變性?
這個問題就比較難答了,但是不是不可以答。涉及面太廣這裡就不答了。


總結:答主只需記住,質量是一切的起源,物質之所以是物質因為有質量。 愛因斯坦認為,不存在物質的宇宙,就沒有引力場,引力場等價於時空,因此沒有物質就沒有空間。從而時間是什麼,跟物質是什麼,是同一個問題。


時間是量子態的計數。把這句話作為公認定義是不是有點兒不對啊,這個不是時間的定義,是的定義,是我們用來描述時間間隔引入的定義,這個和以前太陽東升西落定義時間單位並沒有本質區別。
當然後面說的AB兩個態的部分是可以接受的,時間所表示的就是狀態的變化,舉個例子,就像科幻小說裡面經常出現的時間停止能力,如果能力者在使用這個能力後死亡,並且就算這樣時停也不解除,那麼時間這個概念就相當於沒有了。

還有我不大明白為啥有人想把量子力學也往時間本質上套,薛定諤方程也好,狄拉克方程也好,時間就是個普普通通的坐標啊,用來描述態變化的量,和經典理論對於時間的詮釋沒啥區別啊。包括現在用來定義秒的銫原子的能級躍遷放射出來的電磁波,就是利用了它的周期性啊。和地球圍繞太陽一圈圈的轉有啥本質區別。時間就是描述狀態變化的量,從這個角度來講我覺得一點兒都不難理解。
所以我猜關於時間題主真正想問的可能是:
怎樣定量的描述物質狀態的變化(選用可以固定觀察到的周期作為時間的計量單位)
這種計量方式在任何空間都是通用的嗎(參考相對論)
還有一個終極問題就是時間為什麼存在(。。。)


從科學的角度回答這個問題,我不擅長。那就換一個角度,從哲學的角度,來回答關於時間這個問題。我的答案是:「時間就是生命,而生命在我們心中」。

對了,這個答案不是我原創,它來自於一本德國的、腦洞大開的、與《小王子》齊名的幻想主義童話:《毛毛:時間竊賊和一個小女孩的不可思議的故事》 。

作者是米切爾.恩德,二十世紀偉大的幻想文學大師。這是一本童話,也是一部關於時間的哲學。現在,遍佈於德國的毛毛咖啡館,毛毛旅館,毛毛食品店、毛毛布娃娃,都在向你訴說毛毛之美,時間之美。

我們這一代人非常熟悉的一個口號是「時間就是金錢」,但是《毛毛》告訴我們,「時間就是生命,而生命在我們心中。」書中有一個小故事,說一個理髮師本來很享受自己的工作,理髮時聊聊天,開開玩笑,認真細緻的理完一個頭髮,要半個小時。但是,時間盜賊卻讓他節省掉所有有樂趣的時間,縮短到20分鐘理完一次頭髮,理髮師開始疲於奔命。這樣的事情發生在我們每一個人身上,就是節省時間,追求效率。不知道你是否感覺到,越是節省時間,我們就越沒有時間。這個時候,你就會得一種病,會忽然犯懶,什麼都不想干,對一切失去興趣,內心變成荒漠,這種病叫百無聊賴。

作者還無情的嘲笑了人類的功利主義已經到了無以復加的地步,比如讓小朋友去上「遊戲課」,難道小孩子如何玩也要學習嗎?對,我們有一個很好聽的解釋,叫「寓教於樂」。

其實,這本書在八十年代就傳入了中國,但是在溫飽都成問題的年代,這本書自然激不起什麼波瀾。然而今天,在疲於奔命的現代化的時代,這本書終於越來越得到了關注。

我能分享的實在有限,要想感悟時間之美,讀一讀這本童話書吧。


謝邀。

摸摸委屈的題主。時間這個問題,確實一不小心就非常難描述。因為時間幾乎是最難理解的客體之一。

看到大神@Andy Lee從哲學角度理解時間的答案,在這裡我就介紹一下在認知心理學中,對於時間有著怎樣的理解。

當我們在心理學中把時間作為研究客體,一定指的是主觀時間。是的,不是牛頓的「永恆的,以恆定速度流逝」的客觀時間。

與物理學的研究對象--長度,熱量,力對應,認知心理學的研究對象有聽覺,視覺,觸覺,嗅覺等。這些都是具體而可感知,甚至可度量的東西,有對應的感官和感覺。而時間作為一個理應非常重要的知覺,卻沒有對應的感官,腦區,甚至是確定的感覺。


這就造成了時間知覺在認知心理學各類研究中仍然停留在非常原始而混亂的階段。科學家們發明各種範式,從不同角度,甚至結合了注意,記憶等內容,然而仍然沒有人能夠解答,時間是什麼?

心理學中研究時間的課題分為以下幾類:其他因素對時間感的影響,時間節律以及時間心理模型。

第一個關注不同因素(例如情緒,疾病,記憶)對於人對一段時間估計的影響;時間節律包括日節律,周節律,月節律等生理或心理波動研究,比如人的睡眠周期在沒有日光調節下是多長。

最貼近該問題的是時間心理模型,這裡著重介紹其中的一種。不是主流的scalar model,而是Ernst P?ppel教授的層級加工模型。這個模型將會幫我們了解時間如何構成我們的感知世界。

在1997年發表的a hierarchical model of temporal perception中,P?ppel教授認為,人的時間加工分為兩個層次。

其一是30ms的基礎處理單元,以30ms為一個單位,將不同感官輸入的信號整合到一起。例如,我們聽覺神經傳輸的速度比視覺快很多倍,但仍然能將物體的發生動作和該物體發出的聲音整合到一起。就是因為在30ms這個時間窗內,大腦停留了一段時間來等著信息彙集。

其二也是更重要的,叫做subjective present,也就是主觀現在。也許不少人會認為現在是時間軸上無限小的一個點,但我們的知覺結構證明了,現在是3-4s的一個時間窗。我們將這個時間窗內的東西感知為同質性的。例如,人的有意動作大概在3s,一句詩歌和音樂小節的最佳時間是3s,人能夠較為完美的重複3s以內的時間段,而難以重複3s以上的時間短。

那麼人如何感知一段時間呢?用這個模型理解,就是將主觀現在一段段連接到一起。從scalar模型解釋,是由於心理計數器不斷積累造成的。

人們一般喜歡關注一段時間的感知,而忽略了主觀現在對人的意義。樓上的答案中,不少在講述時間作為一個單方向的維度,如何體現在物體不斷的變化。對於不同客體,時間流逝的主觀速度是不一樣的。


主觀現在的時間窗,可以被認為是個體identity存在的一個心理結構。在這個窗口中,我們認為自己是不變的,穩定的。

根據我的理解,時間流逝的主觀速度,或者說主觀現在的長短,取決於信息加工的速度。不僅是認知信息的加工,還有自身的變化。例如,如果人腦的速度比現在快很多倍,那麼主觀現在恐怕要相應的縮短。如果人變成了朝生夕死的蟲豸,身體不斷的變化也會縮短主觀現在,也就是變慢時間的流速。更常見的例子,突然接到不幸事件的人,要麼覺得時間突然變得很慢,要麼愣在那裡,接受不了。這些,都是我們時間結構處理信息的方式。

以上對於主觀現在的理解一部分是我個人的感觸,早先也寫在LUCY的影評中。如何評價電影《超體》(Lucy)? - Lyan Wang 的回答。這些內容,遠談不上能回答如何理解時間這個問題。只是希望能給大家一個心理學內的參考答案。如果有朋友想了解scalar model,我也可以隨後加上。

至於不同行業間有沒有一個公認的定義,路漫漫其修遠兮。


又是拍腦袋想出來的問題。
求你們不要小清新了,多讀點書,然後問問題的時候不要這麼假大空,XX是什麼,即使是哲學也不是這麼問問題的啊。
你首先得明白自己在問什麼。
「本質」是指什麼意義上的本質,我哲學懂得不多,但我知道哲學裡對本質有不同的理解。
「屬性」是指什麼,我可以告訴你時間沒有「顏色」,沒有「重量」,沒有「長度」,沒有「攻擊力」。你到底想問什麼屬性?

你這種問題惡劣就惡劣在,你提問者可以完全沒有思考,想到什麼問什麼,但是問出來的問題想要認真回答卻可以寫幾本書。別人憑什麼認真地回應你這種弔兒郎當的態度?

這是我最後一次在這種問題下面回答。只是表達一下不滿,摺疊吧。

——————————第一次也是最後一次更新分割線——————————

首先聲明寫下以上答案時問題描述只有兩句:

時間本質是什麼?
時間有怎樣的屬性?

不信看問題日誌。

然後。。我tm被驚到了。。一個求摺疊的答案獲得了我有史以來最高票。。。。。。
不過這也說明大部分人認可這種對提問方式的批評。
我clarify一下:我抱怨的是提問方式而不是提問內容
足夠的問題描述才能體現提問者的真誠態度。

最後來看看題主補充的問題描述:

這個問題是我在閱讀《皇帝新腦》的時候產生的,結合之前的一些想法比如:物理學上存在許多基於時間的推論,而對時間是什麼都沒說清楚。哲學上也有許多問題直接或間接指向時間這一概念。宇宙學中時間也是一個重要的討論對象。以至於我感覺所有的一切都受時間作用而又根本不了解時間到底是什麼!
(相比之下時間在數學中則純粹的多了。)

我覺得我的問法太終極了,也沒有一個答案能完備地回答這個問題,大多數人也不會關心這種太過終極的問題。
但是大家可以說說各行業中自己對時間的理解,比如商業、金融領域、農業、甚至政治中時間的作用,這樣的方式不也是能幫助我們理解時間嗎?

怎麼說呢。。。
個人覺得沒什麼進步。。。
而且當你覺得物理學「對時間是什麼都沒說清楚」時,你其實既不理解物理到底怎樣使用這個概念,也不了解自己究竟在提一個怎樣的問題的。

但是為了表明我不是專業噴子,我就貢獻一個答案吧:
物理時間是時空流形的一個維度,它的特殊性源於它的度規符號與別的方向不同,這保證了「因果律」的可行性;而體感時間是另一個概念,是一種心理效應,源於記憶的連續累加,方向是由記憶增加的方向決定的;以上兩種概念經常被人搞混,然後大談特談「時間是人造概念」之類的鬼話。

看得懂就看,看不懂拉倒。對體感時間,專業人士有什麼評論我可以看看,其他人就免了。

題主要是還有什麼對問題的補充,恕我不關心了。這種問題還是交給那些聖母去耐心回答吧。


「時間這個概念,本就是人類所創造出來的。因為無法接受宇宙的混沌,為了要給予它價值和結構,才有了時間。時間本身沒有任何意義,它無窮無盡、不可理解、對每個人來說都各不相同……」

  「遲到就是遲到你他媽少來!」老闆說。


解釋事物需要使用已定義概念,某物是「什麼」的陳述中,首先需要對「什麼」進行定義。比如:張三是「男人」。要首先定義「男人」的概念,然後才能用這個概念去定義張三。
然而並不是所有的事物都能夠被定義的。有一些事物(概念)是未定義(邏輯先念)的。時間就是其中之一,類似的其他的還有「存在」、「虛無」等等等等…


按我的思考:

時間的方向,是熱力學第二定律帶來主觀假象(或者說是人類對熱力學第二定律觀察後構造出的概念,以便於我們區分熵小和熵大的狀態,將熵小定義是因,熵大定義為果)。

時間的delta,則是光速在空間中的映射(可以理解為CPU的主頻決定了這個電腦運行的程序中每個宏觀計算步驟的步長)


時間是運動比較的一般等價物,就好像貨幣是商品交換的一般等價物一樣。

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另借一下這個問題的人氣,問一個關於洛倫茲變換中時間坐標的問題,如圖:

為什麼在地球坐標系中,恆星的時間坐標和地球總是相同的,而在飛船坐標系中在飛船到達恆星之前,恆星的時間坐標和飛船不一致?推導過程哪裡錯了嗎?還是說在飛船坐標系中恆星是運動的,所以不應該採用和飛船一致的時間?


時間是變化的度量,沒有變化沒有時間。


時間是什麼?

在問這個問題之前,似乎每一個人都知道時間是什麼,但當我們試圖說出答案時,答案卻總停留在舌尖。

或許,「時間是什麼」跟「如何騎自行車」一樣,都屬於「不能說的秘密」吧。

讓我們來看看,哲學家與科學家會怎樣描述這些沉默王國內的風景。

時間是否獨立於萬物而存在?有沒有可能,當萬物靜止時,時間還在繼續流動?如果如此,那在你閱讀上一句話和下一句話之間,或許時間已經靜靜地流淌了億萬年?在這寂靜的億萬年內,包括我們人類在內的萬物是否都曾「暫停」在空間中?

柏拉圖說,是的,時間獨立於萬物而存在。它就像一個大背景、大容器,即便容器中空無一物,容器本身依然存在。這符合我們的直覺,時間就是這麼一個公平的女神,女神射出了一隻時間之矢,而這支飛矢永不停止地向前飛去,外物怎麼生變,都不影響時間的流逝。

亞里士多德說,吾愛吾師,但吾更愛真理。他否認柏拉圖的觀點,時間並不是一個獨立於萬物的東西,它只不是是事物之間的關係,它就是事物的「變化」。種子變成了一棵參天大樹,亞里士多德從雅典衛城走到了郊區,一塊大理石被雕刻成了女神,而這座女神像從石匠的工作間被搬運到神殿。這一切都只是事物的變化,而時間只是我們對這種變化的方便稱呼。

柏拉圖為時間賦予了一個本體論地位,而亞里士多德認為時間只具備一個認識論地位。柏拉圖說時間是一個獨立的容器,而亞里士多德認為這個獨立的容器永遠不可知曉,可知曉的只是計時工具的變化,而這種變化就是時間。

但涉及到時間,我們還有許多問題想問。未來是確定的嗎?過去、現在、將來都是存在的嗎?事件會發生變化嗎?時間真的在流動嗎?真正存在的是三維空間中的物體,還是四維時空中的物體呢?

我們如何形容時間呢?最著名的隱喻或許就是一條線。時間就像是一條沒有寬度的直線,因為直線可以向兩端無限延長,這使得時間也沒有起點和終點,亞里士多德就是這麼想的。

但時間真是如此嗎?時間就不能是曲線嗎?或者時間是一個圓圈?亦或者時間根本不是一條線,是很多條線?甚至,時間就不是連續的線,而是不連續的點?

在我們問時間是什麼之前,或許要先問一個問題,時間真的存在嗎?

McTaggart在1908年發表了他最有影響力的一片文章:The Unreality of Time.


讓我們想像一條時間軸,右邊是正方向。時間軸上有一個a事件,一個b事件,a時間在b時間的左邊。


我們說a比b先出現,因為a出現的時間要早於b出現的時間,b要比a花更長的時間才能出現,而這種描述時間的序列就叫B序列。


但我們還有一種方式說a比b先出現,讓我們引入一個事件c,事件c就是現在發生的事件,它在這個時間軸的最右邊。


我們之所以說a比b先出現,是因為a是更過去的事件,b雖然也是現在事件c的過去,但a過去了更長的時間,而這種描述時間序列就叫A序列。


A序列和B序列有其深刻的區別。B序列並不需要引入「現在」這個概念,同理也就不需要引入「過去」、「未來」這些概念。McTaggartre認為B序列不是時間的真實模樣,因為在B序列之中,事件在時間序列上的位置從來都沒有變化,事件a、b的位置在時間軸上是固定不變的。


McTaggartre認為A序列描述了一些時間的本質特徵。在A序列中,一個事件出現」在未來」、「在現在」、「在過去」這些性質是真實的時間性質,這個性質就叫A性質。一個事件的A性質會變化,從「未來」變成「現在」再變成「過去」。比如「我的死亡」這個事件會從「未來」變成「現在」再變成「過去」。而在B序列中,並不存在這樣一個變化。


但McTaggartre同時認為A序列是有其內在矛盾的,因為A性質是有矛盾的。一個事件不能即在現在、又在未來或者過去。但根據A序列的描述,事件是變化的,一個過去出現的事件也必然曾經是現在事件和未來事件。任意一個事件似乎同時有了三種A性質,而這是不可能的矛盾。我們知道歸謬法,任何一個命題只要推導出了矛盾,那這個命題就是假的。McTaggartre便以此為據論證A序列也不是時間的真實模樣。


那時間的真實模樣是什麼樣的呢?McTaggartrere認為,時間並不真實存在,僅有的兩種刻畫時間的方式都是錯誤的,The Unreality of Time !


但哲學家並不會因為一篇文章而停止思考,A序列和B序列的論爭還在繼續。支持A序列的人叫A理論者,支持B序列的人叫B理論者。A理論者似乎繼承了柏拉圖的想法,認為「時間之流」真實存在。而B理論者更類似亞里士多德,但他們認為事件並不真的變化,時間之流並不存在。


B理論者認為,A性質是不存在的。當我們說「蘇格拉底兩千多年前死了」,不是說「蘇格拉底死亡」這個事件有一個性質叫「在過去」。我們其實是說「蘇格拉底死亡」這個事件比「我們說這句話」這個事件出現得要早。所有的A性質都可以還原成事件之間的關係,而不是說某個事件真的具有一個A性質。B理論認為時間的流逝不過是人類的說法,而不是真實發生的現象。在B理論眼中,時間是主觀的,發生在「過去」、「現在」、「未來」的事件沒有什麼客觀的區別。


而A理論者認為A性質是不能通過這樣的方式消解掉的,時間是獨立於人類的現象。A理論認為B理論沒有把握時間的本質,因為B理論沒有描述出時間的變化,而時間確實在變化。在A理論者眼中,時間是客觀的,說「現在她送給我一顆蘋果」是有意義的,我們不能說「她送給我一顆蘋果」發生在「現在」「過去」「未來」是沒有區別的,這樣就使得任何帶有「現在」「過去」「未來」這樣的句子都變得無意義了。


但B理論有愛因斯坦背書!B理論認為A理論者的時空觀還停留在牛頓時代,但事實上並不存在一個絕對時空。根據狹義相對論,這個世界裡沒有「全局同時」這麼一回事。對你來說,她可能現在送了你一顆蘋果,但對我來說,這個事件可能發生在我的過去、現在、未來任何一個時刻。「在現在」這種A性質並不是事件的真實性質,這取決於我們選擇什麼參考系。


在日常生活中,普通人或許會覺得A理論更符合直覺,但B理論的句子也一樣有人說。我們既說「雨下了三十分鐘後,小明的衣服全濕透了」這種B理論句子,也說「現在我的衣服全濕透了」,」三十分鐘後可能會下雨」這種A理論句子。就我個人而言,我更支持B理論,但關於時間,哲學家們並沒有達成共識,B理論還會導出許多奇怪的結論,更多的哲學家認為A理論和B理論都沒有刻畫出時間的本質。


讓我們再回到最初的原點,再思考一下,時間是什麼?


注意:本文是未完成版,因為這一個回答講不清楚所有的事情,(要講清楚就太長太長了)我再自問自答大概四五個回答,最後把鏈接引入這個答案中。這個答案粗略講了下關於時間的柏拉圖主義和亞里士多德主義,也是實在論和反實在論之爭的起源。也介紹了McTaggartre的The Unreality of Time,但我感覺還是沒講清楚,我會再想辦法再修改一下,最終目標是講得不管文科生還是理科生都能聽懂。


時間是不動的。動的是我們。


時間是量子態的計數。
Time is the count of a quantum state.

首先解釋什麼是量子態:簡單理解就是不連續的一些狀態,我們的世界就是如此,宏觀的連續是因為我們的觀測手段太粗糙而已。比如自旋,只能從0.5突變到-0 5.沒有中間過程。假如一個粒子有兩個量子態,那麼兩個粒子組成的系統就有四個,以此類推。

鐘錶的時針指向12是鐘錶系統的量子態,銫原子躍遷是原子系統的量子態。我們選用某個量子態進行計時,就像用不同的溫標表達溫度。

假如宇宙只有一個量子態A,有沒有時間?

答案是沒有。因為處在量子態A時候,下一個狀態沒有選擇,還是A,永遠是A。只要態不變,無從談起時間。

當宇宙有兩個態AB的時候,就有了選擇。態轉換一次就是一個基本時間間隔。

注意啦,這裡有一個誤區,有人問兩次態轉換時間不一樣怎麼辦。兩次態轉換,整個宇宙完全一樣,沒有任何上帝能感覺到任何區別,沒有任何事情能不一樣,所以你不可能再找到一件不同的東西定義「不同的時間」。時間會按照ABABABABAB走下去,任何一個片段都一樣,而且,正反看,都一樣。。。。。。

當宇宙有三個態ABC,那我們可以用一個態A出現的次數來記錄另一個態B出現的次數 (必須有C,否則A出現一百次B也是一百次),這時才有快慢。從此開始,才是我們的世界。從此開始,才有熵,從此開始,才有不可逆性。

小結:一個態,沒有時間,兩個態,有時間,沒有快慢,沒有方向,三個態,啥都有了

道雲: 一生二, 二生三, 三生萬物,不禁感嘆,毛也不懂的古人真特么聰明!

好了,也就是說,時間就是某個量子態出現的次數而已。那麼問題來了,為什麼物理定律在各個量子態所表達的時間上都是均勻的?為什麼我們的感覺里,時間是均勻的?

答案是,我們選用的時間標尺,以及人腦清醒時的運行模式,都是mass confined 的,也就是說,我們選用的量子態的出現,其本質原因都是慣性約束。所有的這類量子態出現的次數彼此間都保持著常數,這就是我們日常以及所有物理定律裡面狹義的時間。

最後再次強調廣義的時間的本質,是任意量子態出現的次數。那麼當然可以找一些非慣性約束的。比如還是人腦,有時候你覺得快,有時候覺得慢,快和慢之間就存在非慣性約束的規律,比如睡了一覺。如果你用你的心跳來表達時間,那麼所有物理規律都要重寫。


——————與原問題無關的補充——————

刪了,關於相對論和塌縮,有興趣的去看更新日誌吧


時間其實並未變化,改變的不過物質世界,人們驚恐於物質的量變質變,才發明了時間一詞,並賦予它改變萬物扭轉乾坤的能力


我們技校某著名量子力學老師(他自稱他著的量子力學是國內教材里概念講得最清晰正確的),開堂第一節課他就說:

有個概念,大家不要想得太深,你是想不清楚的,我思考了一輩子都沒搞明白;英國有個不知天高地厚的傢伙寫了本關於它的書,你看完就會發現根本沒講清楚這個概念——這個概念就是「時間」,那本書叫《時間簡史》,作者叫霍金。


時間篇

雪峰

1、時間的涵義  
  時間是物質運動狀態的記錄器。
  時間從運動中產生,無運動便無時間。
  時間存在於一切運動的物質內部,遍佈於所有物質的宇宙空間。
  時間是反物質。
  時間,我們看不見、摸不著、聽不到、測不出,找不著、抓不主、也無法儲存、借用、透支,時間無形,可以描述,但無法描繪。
  時間只存在於物質世界中,反物質世界(負宇宙)中沒有時間,就象閃電雷鳴,只存在於雲層中,如果天空晴朗,萬里無雲,就不會有閃電雷鳴。
  時間有正負性。
  未來的時間為正,過去的時間為負。
  時間有普遍性和特殊性。普遍性適用於整體,特殊性適用於個體。
  比如把從樹枝上摘下來的兩個熟透了的桃子,一個置放於露天中,另一個儲存在冰箱內,5天後,露天中的桃子已經腐爛,而冰箱內的桃子依然完好如初。從時間的普遍性來講,兩個桃子都經歷了5天(120小時),但從時間的特殊性來講,露天中的桃子所經歷的時間一天不止是24小時,而是28小時或40小時,甚至更長,對於冰箱中的桃子而言,它經歷的時間一天要少於24小時,甚至一天僅等於一個小時。
  時間是變數。
  在不同的空間有不同的時間。人類把地球自轉一圈規定為一天,地球繞太陽一周稱為一年,月球繞地球運行盈虧一次算作(陰曆)一月,把一天分為24小時,又把一小時分為60分鐘等等,極大地便利了人類的社會活動,使全世界可以在一個統一的時間下有序地進行活動。
  這種對時間的計算是假定地球上某一物體不動的情況下確定的,對運動著的物體而言,時間是變化的,即時間是變數。比如,你乘坐宇宙飛船向東飛行,依據宇宙飛船的速度,你一天的時間就少於24小時,速度越快,時間越少,若宇宙飛船的速度與地球自轉的速度一樣,一天的時間就是24小時,若宇宙飛船向西飛行,並超過地球自轉速度的話,那麼,一天的時間就多於24小時,假設一天的時間為240小時的時候,相對於地球上的人而言,就是2400小時,若保持這種運動狀態不變,你將感覺不到時間的存在,五十年後你再次來到地球一看,你童年的小夥伴們一個個已白髮蒼蒼,而你卻依然是青春年少,意氣風發。
  不同的位置有不同的時間,平常說的紐約時間、北京時間、倫敦時間指的就是這個意思。
  不同的區域有不同的時間,熱帶和寒帶的時間不同,若一個人被冷凍在冰層中,他的時間可以無限延長,若一個人置身於極熱的環境中,他的時間會縮短。同理,海洋上的時間和高山上的時間也不同。
  不同的質量有不同的時間。質量越大,壽命越長,質量越小,壽命越短。同樣體積的物體,鑽石的壽命比其他石頭、木頭、雲塊的壽命長。同樣質量的物體,體積越大,時間越少。
  一公斤肉的時間少於一公斤石頭的時間。同樣體重的人,個子越大,時間越少。地球上人的時間比月球上"人"的時間多,比如在地球上可以活八十歲的人,在月球上只能活三十多歲。
  不同的宇宙空間有不同的時間。月球上的時間和地球上的時間不一樣,地球上的時間和太陽上的時間不一樣,地球上活一百歲的人,在千年界可以活一千歲,在萬年界可以活三萬多歲,主要原因是地球、千年界星球、萬年界星球的質量差異造成的。所謂"天上一天,地上一年"就指不同的空間而言。
  時間是可以被擴張,被壓縮的,物體的運行速度越高,時間越被壓縮,物體的運行速度越低,時間越被擴張。比如兩個人站在同一線上向著等距離的目標走,誰走的快,甚至跑起來,那麼,他肯定先到達目標,他的時間被壓縮了,另一個人慢悠悠地走,停停站站,看看玩玩,有時候迴轉身去撿一塊鵝卵石,摸摸草,與小鳥打個招呼,與白雲說聲再見,那麼他將遲到達目標,他的時間被擴張了。
 
2、生命的時間  
  由於生命是由物質(肉體)和反物質(靈體)兩部分構成,所以時間對生命有兩種含義,對生命的肉體而言,時間是永恆存在的,也就是說,生命的肉體將有誕生、成長、衰老、死亡的過程,任何力量也阻擋不了這個趨勢,作為人,無法獲得永生。
  但生命的靈體是反物質,反物質不受時間的限制和束縛,可以在無限的空間中循環往複。
  對肉體而言,時間是縱向的,是由過去、現在、未來構成的。
  對靈體而言,時間是橫向的,在生命的任何一個點上可以進入橫向空間,可以超脫生死,進入永恆的時空。
  在虛函數圖象中,X軸表示的就是物質範疇內時間的屬性,而Z軸則表示的是反物質範疇內時間的屬性,X軸是縱向的,而Z軸是橫向的,X軸只在過去、現在、未來的空間中運行,而Z軸可以在瞬間突破"現在"的束縛,進入另外的空間中去。
  由此可知,任何一個人死了,只是他的肉體死亡了,而他生命的靈體則沿著Z軸(就在死亡的那個時間點上)進入了另一個時空中,開始了另一番在另一個空間中生命的里程。
  
3、時間的超越  
(一)認識  
  時間改變一切。
  時間是導致物體發生形變的關鍵因素。一千年前的山跟今天的山不同,一百年前的河與今天的河不同,十年前的人跟今天的人有差別,一年前的樹相異於今天的樹,十天前的花不同於今天的花,一天前的蛾子跟一天後的蛾子不一樣,一小時前的雲與此時的不同,一分鐘前炒在鍋里的肉一分鐘後就發生了巨大的變化,一秒前的火花,閃電與一秒後的不一樣。
  無運動便無時間,沒有地球繞太陽旋轉的運動,便沒有"年"這個時間,沒有地球的自轉,便沒有"天"這個時間,沒有月球繞地球的旋轉,就不會有"月"這個概念,隨之用來記錄時間的"時"、"分"、"秒"等均不會產生,時間便為零。沒有了運動,就沒有了時間,沒有了時間,一切就進入了永恆。
  就物體相對而言,當兩個物體的運行速度相同時,這兩個物體之間的時間等於零,當月球繞地球旋轉的速度與地球自轉的速度相等時,就沒有了"月"這個時間,當地球繞太陽運轉的速度等於光速的時候,普通意義上的時間就消失了,也就是狹義的時間停止了,而廣義的時間仍然存在,仍然對地球上的生物的生命起作用。
  就物體自身而言,運動速度越高,時間就越快,時間越快,物體的壽命越短,時間越慢,物體的壽命越長。例如A,B兩輛汽車,A車每小時行駛120公里,B車每小時行駛60公里,相對於其他物體而言,都是一個小時的時間,而對於A車來講,記錄其運動狀態的時間是B車的兩倍,若B車十年報廢的話,A車五年就得報廢。同理,對人而言(除去其他因素,單講運動快慢對人壽命的影響來講),性子慢,辦事慢條斯理,按部就班,效率低的人的壽命比性格急躁,處事匆匆忙忙,慌慌張張,效率高的人的壽命長,晚熟孩子的壽命比早熟孩子的壽命長,牧羊人的壽命比運動員的壽命長,修女的壽命比妓女的壽命長,道士的壽命比凡俗人的壽命長。
  時間改變著一切,一切都在特定的時間點上存在。要使某一物體獲得永恆的存在,就必須使其存在的時間永恆。
  時間決定一切。
  在時間範圍內,一切都是空的,一切都是虛幻。你辛辛苦苦奮鬥不息,似乎在創造著什麼,實際上你是在追求著虛幻的東西。請大家想想,羅馬大帝國還存在嗎?誰還能記住你曾祖父的曾祖父的名字。有人或許認為,我的功績會載入史冊,讓世世代代的人仰慕,實際上,不要說地球運行到地球宇宙長軸時一切都將會消失,既是再過幾百年,人類社會要發生翻天覆地的變化,你的那一小點功績早已化為灰燼泡影,有誰還能天天來念悼你。你不是在自作多情,欺騙自己嗎?
  正時間使物體衰老,負時間使物體返老還少,展望未來使人衰老,回憶過去使人年輕。順著時間走,成凡人;逆著時間走,成仙人。
  時間對物質世界而言,是永恆的,對人而言,由於我們無法在物質世界中獲得永恆的存在,所以時間對我們是短暫的。短暫的一生對我們而言,是寸陰寸金,非常寶貴。我們若在有限的時間內,不把注意力投放到超越時間上,而把時間用到追求物質世界的利益上,就浪費了我們的寶貴時光。
  人生無所謂長短,關鍵在於應用時間,我們若不知道宇宙的奧妙,人生的真諦,就是讓我們活上千年,仍然是悲苦的一生,仍然沒有幸福而言。
(二)超越  
1、兩極化運動  
  一方面,由於時間只存在於物質世界中,時間在物質運動中產生,沒有物質運動就不會有時間,冰箱中儲藏的食物、蔬菜之所以能保持長久,其原因是減少了運動,一輛汽車若每年只開一萬公里,可用它三十多年,若每年開三十萬公里,第二年就得報廢。同理,一個人若廢寢忘食、日思夜想、急功近利、感情熾熱、火燒火燎、喜怒無常,其生命將會縮短;若能靜心、止心、治心、正心、虛心、定心、凈心、了心,淡化功名利祿,以平淡之心過超凡人生,生命就可延長,就可超越時間。
  另一方面,由於反物質世界沒有時間,我們就要充分地利用反物質能源,來突破時間對我們的束縛和制約。人的精神、意識、思維、信念、靈魂都是反物質,若我們活在這些反物質世界中,時間就對我們無能為力,我們就可以超越時間。
  人的精神、意識、思維、信念、靈魂與整個負宇宙(反物質世界)是相通的,"心像事成,"(薛斌義語),"運用之妙,在乎一心。"(道家語),"道常無為,而無不為。"(老子語),"應無所住而生其心。"(釋迦牟尼語),"財多不算富,心富才算富。"(穆罕默德語),"你們的財寶在那裡,你們的心也在那裡。"(耶穌語),我們的心在那裡,我們必然去往那裡,只要理解以上幾句話語的深層含義,就可以超越時間,直達永恆。
 
2、逆時間而行  
  如何理解逆時間而行呢?我們把時間看成是一列火車,我們就坐在這列時間火車上,火車往前進,我們在火車上反方向跑,當我們跑的速度與火車的速度一樣時,時間就靜止不動了,也就是說我們停止衰老了,假如我們反跑的速度比火車快,我們就進入了負時間,就開始返老還童了。我在這裡講的速度,並不是指物質世界的速度,若用物質世界的速度來理解,我們永遠跑不過時間。
  逆時間而行恰如逆水行舟,對普通大眾而言,難度較大,主要原因是因為人在物質世界中,眼耳鼻舌身意受物質的左右,特別是世俗社會對人的束縛太大,不要說金錢名利地位美色的誘惑,僅贍養老人,照顧妻友兄弟,撫養子女,處理日常雜務,就已經使人疲於奔命,而逆時間而行須違背自然法則,這對普通人而言幾乎行不通,不僅很難明白這個道理,而且也無時間去實踐,弄不好會雞飛蛋打,既處理不好俗務,也達不到返老還童的目的。
  逆時間而行是高層次的一種倒行逆施的思維方法,特別適合於寺院道觀中靜修之人。考慮到世俗社會的接受程度,我將不做具體解說,我們若有緣,我將當面給你說明。
  時間對宇宙中的一切都一視同仁,願真主--佛祖耶和華上帝保佑你超越時間!
  兩極化運動和逆時間而行其目的是延長壽命,以便於有足夠的時間來修行修鍊,改變生命的軌跡,使我們的生命爭取成為向生命高層次的發展結構,在我們的肉體死亡之時,我們生命的靈體能夠沿著Z軸穿越時空進入嶄新的世界。


轉自生命禪院 宇宙時空篇

http://lifecosmos.org/bbs/forum.php?mod=viewthreadtid=7320fromguid=hotextra=page%3D1mobile=2


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