「時間」是人類定義的,還是本身就存在的?
按照現在主流的宇宙大爆炸理論,時間是在大爆炸中產生的,和空間一起,構成了宇宙的基底,承載著物質和能量,所以時間是宇宙的固有屬性,是客觀存在的。
那麼我們通常所說的時間又是什麼呢?我們通常所說的時間,其實是指時間的量度,也就是說時間的尺度、刻度,比如一年時間,一個月時間,一天時間,一秒時間,這些都是表示時間的量度,和一米長,一公里長,一光年長一樣,都是人類定義出來衡量時間尺度、空間尺度的。
一說起一公里長,你的腦子裡便開始衡量著一公里究竟是多長,一般來說就是兩個公交車站之間的距離,我們步行的話大約需要十分鐘;
一說起一個小時,你腦子想到的可能就是一節課再加上課間休息的時間。
這種定義出來的時間尺度和空間尺度,可以讓我們對時間的流易、空間的大小、長寬有一個直觀的認識,讓我們準確定義物體的時空坐標。比如,明天晚上七點我在銀河系的太陽系的地球上的中國的四川成都市凱德天府廣場三樓的必勝客靠過道第一桌等你,不見不散,這就定義了我在這個已經存在了137.98億年的宇宙中的唯一時空位置,任何人得到這個信息,不管是外星人還是地球人,是過去的人,還是未來的人,他們都可以藉助這個信息在這個特定的時間特定的地點找到我,前提他們都明白這裡的每一個字,有能力在明天晚上來到這個地點。
所以不要把時間和時間尺度搞混淆了,時間是固有的,是宇宙的組成部分;時間尺度是人類定義的,是我們度量宇宙時間屬性的標準。
謝邀。咱們來簡答說一下時間是否存在這個問題,我的回答是,時間即存在,時間也不存在。
為什麼這麼說呢,這就要說到什麼宇宙大爆炸啊,黑洞啊,光速啊,總之是很深奧的,所以咱們就簡單的說一吧,有什麼想法,您可以給我留言,打字不易,請點贊。
第一,時間是存在的。因為時間這個詞和意思,是人類發明的,是人類的主觀意識,因為人類的記憶功能,需要一個準確的「時間」概念去衡量我們記住的東西,比如你小時候,你8歲的時候,這些都是時間的代名詞,因此,人類的主觀意識會強迫自己或者說主觀意識會不自主的產生一種概念,這就是時間。
而時間是用來記錄運動物體的,這個運動物體不光是會動的,也可以是會成長的,有生命的,有變化的,膨脹的,收縮的等等,任何的運動物體。說大一點,就是咱們的地球,地球不僅在做自身的運動,他還圍著太陽做運動個,因此,這個運動就必須找到一種恰當的稱呼,於是乎有了一天和一年這樣的時間辭彙。所以,時間是存在的,是用來形容運動物體的。
舉個例子,當一車以高速行駛在一個路段的時候,它不斷的加速,加速到光速以上的時候,我們肉眼看不到了。誰能證明這車存在過呢?沒有,只有時間,只有時間能證明它存在過,因此時間是存在的,也只有時間是永恆的,因為時間一直就沒有流逝,流逝的只是我們而已。(大家可以參考一下電影《超體》裡面,寡姐描述時間和宇宙真理這一段)
第二,時間根本是不存在的,時間是虛無的。上面說了,時間是人類定義出來的,用來衡量運動物體變化的度量衡。廣義相對論中,算了不說那麼深,簡單的說,目前已知的是宇宙是個無限大(還在擴張)的空間,在這個無限大的空間里,根本不存在時間和空間,時間和空間的是用來衡量這個宇宙的,但是也沒有衡量出個結果,因此宇宙中是不存在時間的,時間是一種虛幻的不存在。
對人類而言,時間有著明確的方向,我們腦海里記著的總是過去而不是未來。我們漸漸變老而不是越活越年輕。然而物理學定律卻並不禁止時間反向運動。決定火箭加速度或撞球動量的方程對時間倒流也一樣成立。
在過去大約140年里,科學家已經試著根據大自然對無序性的偏愛來排除時間倒流。亦即,大自然由簡單變得複雜,這一單向的過程被許多物理學家用來定義時間的方向。可是,如果現在的大自然傾向於變得雜亂無序,那麼它應該一直都是如此。我們得弄明白為什麼宇宙的起始如此有序——從而允許無序性不斷增加以及時間向前運動——按理說宇宙在早期就應該已經很雜亂無序才對。儘管對這個問題有很多解釋,物理學家卻並沒能得到統一的令人滿意的理論。
最近一篇學術論文對這個問題給出了新解釋。文章作者提出引力是解決問題的秘訣。通過對有引力相互作用粒子的簡單模擬得出結論:總能夠在某個時間點自然而然地產生出一個有序的宇宙。從這個點開始,宇宙在相反的兩個時間方向上分裂為兩支。在每一支里,時間的流動都指向無序性增加的方向,這本質上誕生出分享著同一個過去的兩個未來。「這是所有用來解釋時間流向的基礎的想法中唯一一個清楚、簡單的理論」,在《物理學評論快報》(Physical Review Letters)發表這一研究成果的作者之一,物理學家朱利安.巴伯如是說。
大自然偏愛無序 以不同顏色排列的綵球(圖中上半部分)描繪出一個有序的底熵的狀態。但在綵球所有可能的排列中,最可能出現的是混亂無序的高熵的狀態(圖中下半部分)
混合的綵球沒有人知道為什麼時間不會倒流。但絕大多數科學家已經傾向於認為這問題的答案來自熱力學第二定律,該定律描述了大自然對雜亂無章的喜好。考慮一個裝著100個綵球的罐子,其中有50個紅色綵球和50個藍色綵球。一個臨時工接下來要對罐子里綵球每一種可能的分布方式進行拍照,並把照片拼起來。儘管每一張照片都刻畫出綵球的一個不同分布方式,但絕大多數照片看起來會非常相似:紅色藍色混成一團。只有極少數照片是紅色在一邊藍色在另一邊的。隨機挑出來的一張照片將更可能展示出無序的狀態,而不是有序的狀態。
十九世紀的物理學家通過思考蒸汽發動機中熱量的流動而認識了這種大自然對無序的偏好性。當兩個裝有氣體的容器相互連通,溫度較高的容器里運動較快的分子(想像為藍色綵球)傾向於與溫度較低的容器里運動較慢的分子(想像為紅色綵球)混合在一起。由於最可能出現的狀態是冷熱混合後的無序狀態,最終這兩個組合在一起的容器中的氣體會處於一個平衡溫度下。
在十九世紀中期,物理學家引入了熵的概念來量化熱傳遞系統的無序性。奧地利物理學家路德維格.玻爾茲曼通過將熵與產生一個可分辨的宏觀狀態所對應的微觀組成的分布方式的數目相聯繫,從而深化了熵的概念。對於紅色和藍色綵球完全分開的情況,由於只有極少數的綵球分布方式可以實現這種色彩樣式,從而具有很低的熵。類似地,快速的和遲緩的分子則會有很多種組合方式來產生處在平衡溫度的氣體,因而具有最高的熵。實現很高的熵的可能組合分布方式比實現很低的熵的可能組合分布方式多得多這一事實為熱力學第二定律提供了基礎:一個閉合系統的熵總是傾向於增加,直到達到平衡,無序性最大的狀態。
熱力學第二定律定義了時間的熱力學方向。它表明時間的流向從過去到現在再到未來,是因為宇宙是從一個有序的低熵狀態向一個無序的高熵狀態演化的。可是如果熵從138億年前的大爆炸開始就一直在增加,那麼宇宙初始的熵一定足夠低到直至今天仍不能接近平衡的程度。但正如裝著綵球的罐子所揭示的,讓熵處於低狀態的分布方式並不多。假如你是閉著眼隨機挑出一個宇宙初始熵值的話,你基本上肯定能挑出平衡態。一個處於平衡態的宇宙就像那個氣體分子完全混合的容器:不變化,沒有熱的流動,沒有多餘的有序來轉變為無序。這並不是科學家觀察宇宙時所看到的,過去和現在都不是。
這個早期宇宙的熵的窘境煩惱著很多物理學家。他們想證明這個宇宙不是異常走運地突變演化成現在的狀況。可使用熵的解釋來迎合大爆炸卻又不靠譜。回到大爆炸時期,物質和能量都被束縛在一個極熱,密度極大的球體內。某些物理學家把這當做一個有序的,底熵的狀態;另一些則說它像是一個充滿了處在平衡態氣體分子的容器。絕大多數物理學家雖然同意熱力學第二定律對解釋時間的方向來說至關重要,但他們仍希望能發展出一個更好的理論來解釋時間的流向。
雙面神點巴伯(Barbour)就是他們中的一員。就像低熵態一樣,他也是個稀有的物理學家:一個自由職業者。在1968年從德國科隆大學拿到博士學位後,他退出了學術圈從而可以將精力集中於研究基礎物理學而不是拿到學校的固定教職。他生活在一個很小的英國教區(有285個居民),那裡鄉村的風光和百年的舊宅營造出一個時間彷彿自啟蒙運動時代就已停滯不前的幻象。
巴伯對時間流向問題的研究開始於數年前。當時他正在思考N體問題,這個問題需要確定在引力相互作用下的多個物體的運動。他想知道引力在影響物體運動的同時是否也會影響時間的運動。巴伯和加拿大新不倫瑞克大學的蒂姆.科斯洛夫斯基,加拿大周界理論物理研究所的弗拉維奧.莫卡提一起合作研究這個問題。他們做了一個宇宙模型——一個排除掉所有繁雜細節的,用來檢驗複雜的宇宙如何運作的模擬裝置。這個小宇宙由1000個粒子構成,在空間上是無限的,並且粒子之間只通過牛頓引力相互作用。
來來回回在這個模擬的宇宙中,引力將粒子聚集在一起(中圖)。之後這些粒子散開並結成塊(左圖和右圖)。這張圖展示出複雜性在相反的兩個時間方向上都會增加。
圖片出自:J. Barbour, T. Koslowski and F. Mercati/Physical Review Letters 2014
在使用不同數目的粒子進行數次模擬後,巴伯的團隊注意到在每次模擬中的某個瞬間,所有的粒子都會聚集成一個均勻的圓球,這是複雜性最小的時刻。之後系統的複雜性就開始增加。從複雜性最小的這個瞬間開始隨著時間沿著任何一個方向流逝,粒子凝結成的塊數和它們之間的距離都會增加。
巴伯的團隊馬上把這種情況和我們的宇宙以及時間的方向聯繫起來。在一個瞬間,宇宙模型的1000個粒子聚集成一個均勻的圓球,代表著大爆炸時的情況。從那開始這個圓球膨脹成一個稀疏的,複雜的排布方式,更讓人聯想到今天星羅棋布的宇宙。這種膨脹,從簡單到複雜,在時間的兩個方向上都會發生。這意味著演化形成我們今天見到的宇宙的所有的物質和能量都可以在時間的另一個方向上獨立演化。我們所熟知的這個宇宙可能只是在同一個空間但不同時間方向上存在的一對宇宙中的一個。
他們因此斷定,生活在任何一個宇宙中的觀測者都會得出時間,從大爆炸到現在,是沿著複雜性增加的方向流動的結論。處在時間軸一側的觀測者的時間方向對時間軸另一側的觀測者來說就是反向的,不過這只是理論上的:一個觀測者永遠都不可能和時間軸另一側對應的觀測者對比數據,因為那要求他反向穿越時間。
巴伯團隊的理論揭示出玻爾茲曼140年前所不能揭示的:時間的對稱性可以從對時間變換保持對稱的物理學定律中很自然的產生。他們從數學上證明了如果真實的宇宙的行為和模擬的一致,那麼一個由引力驅動的時間方向便會隨之產生。這種必然性可以解釋為什麼在宇宙早期熵是如此之低。大爆炸就代表著當引力起作用時總會出現的複雜性最小的那個時刻,這個關鍵的時刻被稱為雙面神點(the Janus point),以羅馬傳說中擁有兩張面孔的神賈納斯來命名——賈納斯的兩張面孔,一張望向過去,一張望向未來。
目前巴伯的團隊正致力於確認在由廣義相對論所支配的宇宙中的粒子的行為也和模擬的相一致。如果他的理論站得住腳,就會證明一個有趣的結論:宇宙是永恆的,時間無始無終。大爆炸是指向無序增加的兩個時間方向的共同起點。我們所熟知的這個宇宙,由這兩個時間方向中的一個所引導,已經演化出星球,銀河以及生命;而雙面神點另一邊的宇宙,雖然無法被我們探測到,卻擁有一樣的初始狀態,可能和我們的宇宙很相像。
生命體為了生存而進行的普遍競爭,不是為了食物的競爭……不是為了能量的競爭……而是為了熵的競爭,這在能量從溫暖的太陽到冰冷的地球傳輸的過程中變成可能。
—路德維格.玻爾茲曼,維也納大學
巴伯的發現同樣也預示著八成會讓玻爾茲曼在泉下輾轉反側的一種可能性。如果引力是時間向前流逝的關鍵要素,那麼也許一種將引力包含進來的新的度量可以取代由蒸汽發動機升華出的熵的概念。這並不是說熵毫無用處或者熱力學第二定律是錯的,但巴伯對熵是否能夠有效的應用於描述宇宙整體抱有疑問。
作為熵的替代品,巴伯的團隊在即將發表的論文中,提出了稱之為「負熵(entaxy)」的度量。這個詞在希臘語中是「向秩序前進」的意思,負熵度量的是由引力產生的有序的程度。它本質上與熵相反。根據他們的模擬,負熵的最大值出現在雙面神點,此時引力將物質和能量都聚集成有序的一團。當宇宙從這個有序的點向兩個方向演化時,負熵隨著物質團塊的擴散變小而減小。
巴伯的團隊也許會想出一個包含廣義相對論和負熵的更完備的理論。也有可能這些模擬對真正宇宙的時間而言並不意味著什麼。不管這些研究會走向何方,巴伯對他的方案的簡潔性都感到很滿意。如果對簡單的一組粒子的行為進行觀測,提供了理解時間方向的第一手重要線索,結果可以一勞永逸的解決所有的問題,也是很不錯的。
時間是一個永恆的話題,無論是早晨催我們起床的鬧鐘,還是電影中定時炸彈的嘀嗒聲,都在提醒我們時間的存在,可到底什麼是時間呢?
子在川上曰:逝者如斯夫無數哲學家都在思考時間,偉大的孔子說出了自己對時間的思考,伏爾泰也曾說過關於時間的謎語,大意是:「世界上什麼東西是最長的,也是最短的,最快又是最慢的,最能分割又是最廣大的,最不受重視又是最值得惋惜的;沒有它,什麼事情都做不成;它使一切渺小的東西歸於消滅,使一切偉大的東西生命不絕。」
在這些思考中,無疑孔夫子更勝一籌,因為孔子說出了時間的兩個特性,一直向前和不會停頓,這已經非常接近物理學對時間的定義了,伏爾泰的謎語更具有哲學意味,頗有一種「少壯不努力,老大徒傷悲」和「明日復明日,明日何其多」的勸誡。
但是這些時間都是心理時間,就是我們心理感受的時間,是個體主觀感知的時間,是會依據個體的主觀心理變化而變化的。
例如愛因斯坦就說過,如果夏天圍坐在火爐旁就會覺得時間過的很慢,而和一個漂亮姑娘聊天時間就變的很快。
可以說心理時間是我們對世界的一種樸素認識,還不是真正的時間定義。
時間之箭——攪亂世界的熵第一次定義時間的是玻爾茲曼,偉大的玻爾茲曼用熵解釋了熱力學第二定律。玻爾茲曼定義熵為體系的混亂程度,並且熵只能增大,不能減小,而且熵最小值為零,不可能為負值。
那麼這和哪一個物理量性質相同呢?那自然就是時間,時間只能向前,不能退後,所以玻爾茲曼就堵死了穿越劇的借口,但是玻爾茲曼的理論卻引起了人們的反對,首先是宇宙學上的反對,按照熵理論,宇宙只能越來越混亂,最後沒有能量和物質來維持生命運動,這就是熱寂說,當然這種解釋是錯誤的,因為宇宙不是一個孤立的熱力學系統,宇宙在膨脹,所以宇宙未必是死神永生。
更大的質疑來自社會學,依據熵理論,人類社會也會越來越混亂,人類會越來越壞,最後走向分崩離析,這肯定不對,我們都能感覺到我們的生活是越來越美好的,不過錯的並不是熵理論,而是人類社會並不是一種熱力學系統,熵理論並不適用於人類社會。
玻爾茲曼第一次明確了時間的定義,並且確定了一種測量時間的方法,那就是測量系統的熵,不過玻爾茲曼只是說時間應該有一個起點,但是這個起點在哪裡呢?玻爾茲曼沒有說,這要霍金出場。
時間的開端——霍金的奇點我一直說我不是霍金黑,現在就來說霍金的成就。
對於物理學家來說,量子力學直到現在還不是一個完美的理論,研究量子力學隨時都可能有偉大的發現,而相對論,其物理意義已經被愛神闡述透徹,誰叫他是愛神呢?要想在相對論做出一番貢獻,則必須要要高深的數學知識才可能有所突破,而物理學家們數學水平都一般,都不想啃這塊硬骨頭,而史蒂芬霍金站了出來,不,沒有站出來,他站不起來,霍金動了動手指表示我想試試,還是這麼說比較合適。
霍金解出了廣義相對論中的愛因斯坦方程,指出宇宙有一個起始點,這一點就是奇點,在這一點,所有物理定律失效,這一點的時間就是零。
還是說通俗一點吧,奇點就是當初孕育盤古的那個蛋,盤古揮動大斧開天闢地的那一刻就是宇宙大爆炸的開始,也就是時間的起點。
至於奇點之前有什麼?這個問題時不許問的,因為奇點就是時間的開始,哪還有什麼奇點之前,就好像說地球上比珠穆朗瑪峰更高的山峰是什麼一樣,珠峰已經最高了,哪還有更高的?
順便插一句,一直覺得文明不是地球上唯一的文明,要麼哪裡來的盤古開天闢地和奇點理論這麼契合?
總結一下吧。
人類感覺到了時間的流逝,熱力學第二定定律定義了時間,廣義相對論找到了時間的起點。
關於對時間的認識,我們要非常感謝玻爾茲曼和霍金。
時間有廣義和狹義兩種,狹義上來說,時間就是幾點幾分幾秒這樣的時刻,還有日、周、月、年、世紀等日期時段,這是人類根據地球自身與地外天體存在的聯繫而確立的,用於人們紀錄現在與以前之間,或者現在與以後之間這個過程長短的計算單位。但是這個時間僅適用於人類在地球上進行計算。比如一天24小時、一周7天,一年365天,這是地球標準。
廣義的時間,指的是物質從存在到消亡,從靜止到運動,從運動到靜止,從某個三維坐標點運動到另一個三維坐標點等此類的過程長短。這個過程長短稱為廣義上的時間,它不能完全去用時刻和時段去理解表示去理解。只要有物質存在,就必然有時間和空間存在,所以物質、時間、空間三者是缺一不可的,舉個例子,比如宇宙中沒有任何物質,包括地球,太陽,銀河系,總星系,分子,原子,各種粒子等等,沒有任何東西存在,那麼也就沒有了時間沒有了空間。只要有任何一種物質存在,就必須有容納它的空間,物質存在就必須有變化的過程,物質有變化的過程就肯定有時間。所以這個時間。
題主所說的永生,是不存在的。即便是意味著永生,也不等於永生。
時間和物質的運動有關,運動的瞬時狀態對應時間點,運動過程對應過程時間。
因此時間有兩種理解:過程和狀態。問題描述中「我們在某個時間點是永生的」是錯誤的概念,時間點是瞬時狀態,永生是一個過程,兩者不能混淆。正確的描述是「我們在某些時間點是活的」,雖然這是廢話,但邏輯就如此,永生是過程(比如一萬年),表示一直都是活的,和時間點(比如今天十點鐘)不是一個概念。
時間是物質運動,就是本身存在的,人類的定義只是給時間的長度起不同的名字。
謝邀。
1丶時間同宇宙一樣,是一種客觀存在。它是事物運動發展的過程性、動態性、連續性、順序性和因果性的客觀反映。具有單向性,是不可逆的。
2丶空間3維是宇宙性狀無限性的客觀外在表現。時間1維是宇宙瞬息萬變恆久性的客觀外在表現。
3、對時間的度量及量度單位,則是人的主觀定義的。例如年、月、日、時、分、秒等對時間的刻度表述是人為確定的。
「時間」兩個字,以及它所延伸出的概念,是人類定義的。而在真實的物理世界裡,時間並不存在,存在的是物質內部和物質之間的相互作用關係。
物質內部物理過程演化的快慢,物質與物質之間相互作用的快慢,決定了時間的長短。而人類由於能體會到這個過程的快慢,因此定義了時間。
時間點的概念和時間一樣,是數學的抽象,是對物理世界的一種概念化的描述,但它並非真實的物理世界。
而永生,則是與短暫的時間點相對立的,所以題主所說的在某個時間點永生的說法本身是內在矛盾和不自洽的。
過去發生的事情決定了當下和未來的世界,它無法變更,但將它說成是永生,則十分不貼切。
人類不可能「定義一個沒有現實對應」的概念。人類的定義,必然是對現實的某些特定現象的、為了與其他意識交流而做的表述。
不止是人類,任何一個意識都不可能脫離他所在的現實的現象憑空做出定義。
時間的本質究竟是什麼,這是一個哲學問題,許多哲學家曾就此問題進行過討論,如康德。
從物理學的角度看,時間的本質反倒是十分簡單,除非有人故弄玄虛。
我認為,在物理學中,一個物理量的定義,實際上就是這個物理量的測量方法,你如何測量出這個物理量,也就是你如何定義了這個物理量。也就是說,在物理學中,要討論時間的本質,或時間究竟是什麼,那就是去考察一下時間是如何測量出來的。時間的測量對象和測量方法,就是物理學中的時間的本質。
哲學上有一個學派叫實證主義,該學派認為,討論那些無法測量驗證的東西是毫無意義的。按照這一學派的觀點,從哲學上講,時間的本質也就是時間的測量方法。如果你給出的時間本質的說法無法測量驗證,那就毫無意義,不如不說。
在物理學中,關於一個物理量,如時間、空間、質量、引力等,我們只能討論如下這三個方面的話題,一是關於這個物理量,我們是怎樣進行測量的,二是測量的對象是什麼,是對誰,對什麼東西或過程進行了測量,三是測量的結果是什麼。
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