對於『時間』的初步理解
來自專欄班明峰的觀點
對於『時間』的初步理解
班明峰
物理學,時間,與其他的單位不同,是一個『單方向進度』體系,以秒為基本單位,想讓『長度更加長就是分時天月年世紀。物理量概念是科學研究的基石,但是直到今天沒有很好地定義時間的概念,有助於西方科學家認為宇宙被存在『時間』。與人們的感覺產生悖論讓人很困擾。因為每一個人可以回憶從小到大的經歷;看見別人此高處掉下的血淋淋和死亡是不可『讓時間倒退』的, 中國世界如果一旦發生交通事故就永遠不能夠『系統還原』。而時間是人類開用大自然不存在的公式計算的,所以西方有人就認為『宇宙不存在時間』,當然不符合實幹(實踐)的檢驗。所以筆者斗膽下結論——此『科學研究成果』是不可靠的。
但是,『北京時間』網2018-08-15 有文章認為:『科學家說68的宇宙根本不存在』。
根據當前的宇宙模型,神秘的暗能量被認為填充了宇宙68%的空間。但是近期有科學家推翻原有的宇宙模型,認為宇宙的標準模型未能考慮到其變化的結構,神秘的暗能量才被認為存在於宇宙當中,實際上這個68%的宇宙根本不存在。新的研究促使研究人員提出,我們的宇宙的加速擴張可以有別的解釋而不是暗能量導致的原因。據專家報道,現在的觀察和廣義相對論有一定的一致性。在「皇家天文學會月刊」上發表的新研究認為,當前宇宙的主流模式不能理解和解開宇宙結構變化背後的奧秘。所以下結論『宇宙沒有時間』過早。【相當於文革剛剛結束10年就急急忙忙下結論『毛主席有文革嚴重錯誤』一樣,但是一個正確的結論的釀造往往是需要漫長時間的。例如『地心說』就需要1300多年才能夠發現其結論有錯誤。】
新的宇宙模型考慮到宇宙的結構變化,消除了暗能量,原始模型也沒有暗能量。1Gya是10億年的時間的函數的「比例因子」(是大小的指示)的增加。科學家從非常精確的超新星觀測中知道,宇宙正在加速膨脹。不過筆者認為此『由點到面無限推理』的思維方式也難免會有不可靠的地方(如同地面上的人看見由於光線被『饅頭形彎曲』形成的天上的海市蜃樓影像,『土科學家』可以『推理』出『天上有神仙』的『科學性結論』歪理步驟一樣不科學。)同時如果科學家的公式完全正確,則依靠愛因斯坦方程的粗略估計,通過使用新的計算機模擬來的重現『重力』(其實是重力的本質到目前為止人類也捉摸不透)對整個宇宙的影響,專家們發現了令人驚訝的結果。如「 科學日報」所述,暗物質現在被認為占宇宙內容的26.8%,而「普通」物質只佔4.9%,而剩餘的部分是由於宇宙結構的變化導致的東西。為了得出這個結論,科學家們用理論重新塑造了我們宇宙的演變。當宇宙誕生時,他們考慮到他們認為『存在的一切,就像物質的早期結合和大規模結構的形成一樣。』由於沒有經過實幹和真理的把關證明的『雙檢驗』, 所以應該屬於不可靠的推理。他們發現宇宙的局部,與以前的理論模擬結果不同,宇宙是『平滑擴展』的,這種理論上結構的增加,導致了人們可以不斷地修改宇宙的模型,其中不同的部分,以,『有不同的速度擴展』。
專家指出,我們看見的宇宙當然是宇宙的一部分,推理的擴張速度與目前的觀察結果保持一致,這意味著宇宙擴張正在加速。於是科學家們就下結論——『暗能量不存在』,才能夠解釋宇宙的加速擴張,宇宙結構的變化,【是比較含含糊糊的概念, 不具體化】可以加速其不斷擴張。
杜博斯博士寫道:「廣義相對論是理解宇宙發展方式的基礎。我們不質疑它的有效性; 我們質疑近似解的有效性。我們的研究結果依賴於數學推測,【筆者認為, 數學的內涵要比物理學、化學、馬列主義、毛澤東思想等等科學內涵大得多, 例如數學有實數和虛數;有無窮大、無窮小、0, 而大自然沒有,所以『研究結果僅僅是依賴於數學推測』也是有不可靠的對方。例如看見有登門拜訪『星星大爆炸』現象就拯救推理出『宇宙大爆炸無中生有產生宇宙』於是『存在上帝就會有『依據』了;】允許空間的不同擴展,與廣義相對性一致,並且它們顯示了物質複雜結構的形成如何影響擴張。【沒有巨大的能量而能夠產生加速度運動嗎?】這些問題以前沒有考慮過,但現在考慮到這些問題可以解釋宇宙加速為什麼不需要暗能量。
在物理學中,如何定義時間,不能夠通過爭論得出哪一種方法才是真理。只要用同一標準就可以推理下去得到同一答案,因為『條條大路通北京』如同計算機的0與1 也可以;用十進位也可以的。關鍵是在於人類如何測量時間?人類測量時間的具體方法是:
一,利用周期性發生的粗略出現的『間隔』東西,如同小學生的作業本里的『統一間隔距離杠杠』來記錄時間。比如某地看見『太陽出來、落山,再重新出來』的『1天』來計量一天的時間。但是人民擔心每天的時間長短是否相同?如果標準本身不相同,這記錄的結果就會產生錯誤。是『缺刃的斧頭砍什麼壞什麼』(諺語)【相當於幾十年來中國使用錯誤的「實踐是檢驗真理的唯一標準」搞『理論發展』其實它有循環論證的邏輯性錯誤和許多的反例,例如不能夠檢驗永動機理論。等等】
古人提高精度的辦法是用一個別的周期性的現象來作為『刻度尺的小格』,比如用一個沙漏,人們可以把『時間』概念,用『某種事物的發展可用別的、周期性的比較精確並且一致的小事件的重複性累積性記錄』來測量。例如古人用『擺』來測量自己拉尿過程用了多少次『擺』的累積次數。
但是還是太粗略了,如果我們要精確測量某一個很短的時間過程怎麼辦呢?例如放短屁,顯然用『擺』不能夠解決問題。人類想辦法找到間隔更短的周期性現象。用這樣的擺的原理,人們就做出了擺鐘。後來更精確的方法是電子振蕩器,讓電來回振動電子錶。後來利用現代電子技術,已經製造出周期短到大約 10^{-12} 秒的振蕩器。更先進的物理技術,上利用原子核的振動周期,可以測量到小於以 10^{-24} 秒的極短的時間價格。相當於光通過氫原子核所花的時間。英國國家物理實驗室的科學家發明出世界上最精確光鍾,其技術領先美國。負責該項目的科學家帕特里克·吉爾認為,這是該實驗室104年歷史中取得的最重要的成果。
光鍾是國際計量科學發展的熱點。目前世界秒的精確定義為原子秒,即銫原子同位素133基態超精細能階躍遷的9192631770個周期為一秒,最好的原子鐘誤差為3000萬年1秒。2001年,美國國家標準技術研究所利用單汞離子製成光鍾原型,「滴答」達一千億每秒。而吉爾教授所發明的新鍾則採用的是單鍶離子,其精度是美國汞光鐘的三倍,使之成為世界上最精確的鐘。理論上講,採用這種新技術,可使精度達10億年每秒。該結果發表在美國《科學》雜誌上。
英國國家物理實驗室的科學家希望國際標準組織採用他們的新技術來重新定義秒,並認為這將使全球衛星導航系統的精度從現在的米級提高到厘米級。新成果將對人類探索宇宙和研究物理學規律產生極為深遠的影響。總之,目前人類無法給『時間』下定義,但是『宇宙不存在時間』的研究結論與事實現象不同所以,應該是錯誤的結論。只能夠說「宇宙不是自然而然有時間實體的,而時間是人為搞的測量結果,是事物運動、發展的前、後事態的累積記錄』。
其實是,人類可以利用周期性的動態現象規律,們可以愈來愈準確地度量時間,並利用它進行分析和研究。體會時間的概念,考古學家最為有體會。宇宙不同的地方有不同的物質,著想文章的分子、原子的運動頻率與地球上的物質的運動頻率往往是不一樣的。這些物體的各自的發展變化,如果外星人A能夠在宇宙的中心下四面八方看見這些物質的『原子擺動快慢不一樣』,生命體也一樣, A可以發現有的東西『老得快』;有的東西『老的慢』。接近光速的物體,可能原子擺動慢一些。也有『高速物體上的時間比低速物體小』的本質的可能性。醫學專家發現,體溫比較低的人壽命比較長。例如烏龜18--20攝氏度,比其他的小動物壽命長。成龜(雄)在23℃~26℃時增重明顯,以23℃時生長最快,26℃時次之,35℃時最差。
牛頓認為,時間只是一種簡單的標誌,服務於解釋其他事物而已。他從來沒有試圖解釋時間的概念本身。直到愛因斯坦的相對論出現,才出現了對時間看法的轉變:人類表達『時間的方程式』,他理論上發現,當我們位於一個更大的引力場中的時候時間會變快,這是一個巨大的進步。可是這引力場概念本質依舊令人們感到迷茫。一些物理學家仍然把時間當作成一種坐標;而一些物理學家認為時間本質是一種「場」(如電磁場)。由於實驗室的實幹的『瞎子摸象』下的結論容易不同。應該是『人類對於宇宙萬物的運動發展過程中的『比例性』快慢程度的記錄』例如特有的環境,100米,人運動用10秒,高鐵完成此運動完畢的過程用的間隔可以提前完成,累積的『觀察刻度』(計時器可見)就短得多;除了愛因斯坦,我們對於時間的研究幾乎一無進展。人類無法在遙遠的宇宙邊緣進行實驗並且進行對比時間的記錄。僅僅是藉助於理論推理沒有整體實幹檢驗宇宙現象,結論還是不可靠的。
現在隨著熱力學第二定律,及熵加定律的出現,『時間』又被實幹單一檢驗,普遍認為是一種「方向」。這大概可以解釋為什麼時間總是向前總是不能夠後退。例如一切動物不能夠讓自己倒退變化為『嬰兒時代』和『液體』和變化到以前它們在大自然的分子、原子狀態。已經死亡的人當然是不能夠再『投胎』了。
對於時間的研究標誌應該是運動,但是看見一塊石頭不再宏觀運動不等於時間就停止前進了。人類對於宇宙發展的認識。物理學當然是研究時間的,但是「現在」的概念毫無進展。在物理學中,「現在」此概念一直是還不能建立其準確的概念。愛因斯坦也發現這一事實。
但是,不能夠解釋清楚的東西不等於不存在。所以糊塗人的普遍觀點上「『現在』是不存在的」,筆者認為是人類的一種錯覺。因為『現在和過去、將來』的概念,和我們現實生活中的比較一清二楚的感覺完全不一樣了,筆者嘗試建立「現在」的概念——「事物發展過程中,人們建立的一個最接近自己所處的環境下的短時間的間隔內的實物存在的自我感覺」。可區分『我們一直生活在現在』而上不過去和將來,的概念。例如之前一個人吃飯好好的, 突然被魚骨頭卡住脖子,僅發生在大約1秒鐘時間的間隔內。因為已經發生了的現象,就不能夠認為是『過去發生和將來要發生的』。兩極分化了,也不能夠迴避而不能夠否定它已經發生。在於能不能去消除它,只是將來人們如果努力消除它,會有兩個可能性『可以;不可以』,關鍵是用什麼理論指導實幹。用雜交的理論系統肯定是不行的。
很多物理學家會患有一種稱為「Pygmalion Syndrome」的病——總是單相思沉醉於自己的理論研究而罔顧現實的實幹觀察上法發現了反例。『時間』概念對於人類,仍然是一個迷。因為人類可能永遠無法通過唯一實幹和爭論舉手表決去『證明』真理,想完全了解宇宙一切奧秘,包括宇宙開始前的狀態,於是唯心主義的『上帝存在』有可能『成立』因為簡簡單單不用實幹和理論的『雙檢驗』就可輕而易舉地解決一切問題,然後成為『皇帝的新裝』不允許爭論。人們就唯心主義認為根據『高級理論』沒有物質,如果沒有人類推理,理論上就『沒有時間了』,其實是,即使是沒有人,還是存在時間的,宇宙照樣演化下去。所以所以所謂『時間在宇宙大爆炸之前時間是突然沒有意義的』不能夠成立。那是
是過於抽象化的思維!所謂,在那時候時間是『不存在的』,時間的出現是隨著空間的延伸而突然出現的——也是過於抽象的不能夠理解命題。
人類定義一個世界標準時,標準鍾,本質上,都是想儘力接近絕對時間,以盡最大可能追求而不能夠達到時間標準記錄的絕彎曲沒有誤差,的絕對準確性。所以人類追求一個全球的時間標準的準確性,本質上,就是基於這個絕對時間的概念。所以牛頓力學的絕對時空觀,應該是物理學理論的一種正確的範式。所以,時、空只是物理過程的一個描述背景。
按照哥德爾定律,時間概念不能夠進入空間描述時間概念去直截測量值空間。絕對時空觀念,是來源於邏輯。邏輯比真理更加高級,沒有邏輯和理解而過於抽象的命題大多數就沒有真理。必須要用比較去爭論,有邏輯性就能夠尋找真理。時間在於能夠互相比較『完成某一個過程的間隔距離的大小』,如果沒有比較,就沒法進行邏輯推理。最好有一個絕對的沒有誤差的絕對標準,否則只能夠有實幹粗略得出客觀的比較結果並且容易出現錯誤。實幹觀察容易與理論有一定的差距,但是一不小心將會懷疑邏輯推理的結果。如同實幹感性認識觀察到革命的亂糟糟,有人會感覺『整整齊齊』總是『標準』去錯誤地否定階級鬥爭理論和繼續革命理論;有人用實驗室的局部現象否定相對論。
公理化體系產生邏輯於。一個公理化體系,必須存在一個正確的、最基礎的哲學基礎,是邏輯推理的出發點。『絕對時空』可看作是一個公理。有一些被長期默認的公理屬於是可以被證明的真理,有的不是(例如上帝;人死亡以後有靈魂飄出再投生)。時間概念本質上,是人類創造的一個概念,總是有物質的運動為支持點的。雖然是時間沒有可一一對應的具體的某一個具體物體的屬性(質量等等)。所以,實際的物理世界,『宇宙存在時間與空間的轉變』的結論,過於抽象,違背哥德爾定律,實幹也檢驗不了,故論據不足。
時間是物質存在的方式的重要特徵之一。有專家的理論:整個四維時空是膨脹運動勢力支撐起來的。膨脹運動的持續性,決定了時間的持續性。沒有膨脹運動的持續,物質進入自由運動狀態,時間就進入混亂的混沌狀態。膨脹運動勢力決定了整個宇宙,整個四維時空的時間。也決定了銀河系的時間,但是銀河系的時間在整個宇宙中有自己的特殊性。地球的時間又是在銀河系的時間內又有自己的特點。地球上的物體如果相對地球有一個運動,它的時間就在地球時間的基礎上又有自己的特點。這些理論比較含含糊糊。
宇宙有沒有開端?如果有,就可以無限推理下去能夠推理到『終點』(如同勾股定理)才算是有真理。但是純推理得到的結論本身,如果過程中沒有實幹的協作檢驗,結論也是不可靠的。(例如哥德巴赫猜想,已經通過是個的檢驗,但是理論證明270了多年仍然是遙遙無期)所以,不通過實幹檢驗和理論變革證明的『雙檢驗』然後下結論,結論就不可靠)宇宙有開端則還可以繼續推理得到「上帝的老祖宗」從哪一個特定時間長河的時刻開始產生的?人類和外星人(假設存在)也是沒有辦法回答這些宇宙開端問題的。
對於『時間』的定義,牛頓力學的絕對時空觀認為,存在一個絕對的、勻速流逝的時間刻度。其是勻速流逝的,只向前流逝,不能反轉向後流逝。【實幹可以發現錯誤但是不能夠代替真理論的把關證明】所以沒有發現反例目前就是正確的理論。時間個流逝的速度,永遠保持不變,不依任何人的主觀性願望而變化。鐘錶測出的時間長度,只是一個『事件過程的間隔的累積』,測量值和方法的本身,還不是絕對時間的概念。
鐘錶測量的時間數值各有不同,是實幹的感性認識下結論,相當於『歷史決議』舉手表決下結論,當然不不可靠。人類能夠搞「實踐是檢驗真理的唯一標準」,因為實幹會受到各種因素影響,非常粗略由於比不上真理的精確度。所以並不是所有鐘錶的走速都相同。鐘錶測量出來的時間數值,顯然不能夠其檢驗牛頓力學中的絕對時間的定義。實幹檢驗的人們得到的感覺只能作為理論上大致的大方向參考。例如『蘋果落地』現象多得很,卻不能夠有實幹代替理論得出重力的本質。時間是宇宙中要求物體運動過程『從前到後』快、慢的人為度量,是可以感覺到的認為規定比較出的現象。例如今天與昨天的間隔距離比不上一年漫長。
從粒子角度看,產生運動的本質是不確定性原理,粒子如果位置確定了,其速度就不可人為確定,位置不確定,表明本身就在運動。記錄就需要時間。從能量公式e=hv,粒子有能量就會永遠在振動。但是與手機無關。不運動也會有時間的進程。變革推理『宇宙開端沒有是由0突然變出一切問物體的』擁護違背數學原則性和物質不滅定律和哲學。 時間總是單向性的。狀態不能夠回到過去。所以政策千萬不能夠允許犯錯誤然後讓腐敗官員恢復原位『回到某時間之前脫胎換骨成為超級雷鋒精神者』。時間總是連續存在的,量子時間對應量子存在。所以,物體不能夠同一時間存在於兩個不同的地方。即使是量子理論也不能夠這樣子荒唐地否定哲學去描述『理論內容』。
某些科學家根據數學概念的『自由度特別大』的好處,把大的內涵隨心所欲性進入物理學研究範圍有是個觀察星星,看見『越來越遠』現象就『直線思維到終點』地推理得到——大爆炸理論,有推理得到,宇宙所有的時間和空間都源自於一個質量和密度無窮大但體積無窮小的基點,【但是宇宙不存在無窮大和無窮小、有無限內涵的東西,而數學可以有】大爆炸後空間和時間就以光速向四周無限延生,宇宙大爆炸就是時間的起點。——所以仍然是不可靠的命題。
按照愛因斯坦『相對論』的解釋,空間和時間二者必然是並行存在的,脫離了空間談時間是沒有意義的。同樣按照相對論,宇宙中所有的一切都在時間和空間組成的時空維度中有規律地運動。一個物體若是在空間中運動越快,它在時間記錄維度上觀察得到的『刻度』越小,例如高鐵讓我們能夠比較快地到達目的地。
但是按照相對論的說法,宇宙在宏觀的光速上限,物體是絕對不能超越的定域,否則質量變化為無窮大。而無窮大不存在於宇宙。所以科幻小說的『超光速後的時間倒流讓人們去殺古人』是永遠不能夠實現的。按照相對論,不同參考系下的時間是不能統一的,所以在不同的參考系下去討論談論同一的宇宙時間,也是沒有意義的。
通過文明的交流和人類的發展需要,最後把時間的國際體系定成如此。時間在物理學的定義,在高中物理中,高一《物理必修一》有一節專門講時間的概念,書上把時間定義為時刻和時間間隔,這在經典動力學中入門而已。其實應該定義為『時間間隔』。因為宇宙不存在『時刻』。人們為了測量, 一切儀器有刻度(例如刻度尺;手錶刻度;本身不代表程度和時間)。所以把時間第一為定義為『時刻』,是錯誤的。
愛因斯坦的相對論,打破了絕對時空觀,提出時間受物質的運動狀況和分布狀況制約。1905年,當愛因斯坦還是一個專利局的小職員時,他提出了狹義相對論,時間的測量依賴於進行測量的觀察者(也就是鐘慢效應,和尺縮效應)。後來在1971年時,科學發展了,科學家用一個實驗驗證了這個事實,通過將一個原子鐘有人造衛星繞著地球飛行,當然曲線運動的物體,會產生向心力和離心力,作用這些於不同的物體上,運動物體不可能不受到著這些力的干擾,分子原子也會受到這些力的作用,它們『自由體操』速度將會慢吞一些,時鐘的記錄也受到影響,會慢一些,產生了繞地球一圈有億分之十八秒的『鐘慢效應』,如果時鐘是搞勻速直線運動呢?答案也一樣嗎?哪個國家能夠搞高難度的,能夠保證物體絕作對勻速直線運動的時鐘產生『鐘慢效應』,的實驗?
某些物理學家很看不起哲學的基礎性。往往是違背哲學得出以下唯心主義的結論『宇宙沒有時間』,此結論應該是不堅實的。
【完】
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