时间的本质就是物体的运动和能量的转移
时间存在的本质是什么1
时间是宇宙中最基本的物理量之一,我们生活中的所有事情基本上都和时间相关,时间对于我们来说其熟悉又陌生。人类一直试图用某种办法掌控时间,回到过去弥补自己的遗憾,可惜的是,古往今来没有一个人可以做到。
古人常说,时间是最公平的,对于所有人来说,不论你贫穷还是富有时间,时间都会以同样的速度流失。但是现代科学认为,宇宙中不同区域的时间流速不同,一些区域的时间流速要比正常区域的更慢一些。
时间的本质究竟是什么呢?
为什么爱因斯坦要说“时间其实并不存在”?从严格意义上来说,时间只是一个抽象概念,并不是真实存在的一种物质或者能量,时间只是人类创造出来衡量物体运动快慢的度量单位。
所以,从本质上来说,“时间”其实本身就不存在,只是人类为了方便创造出来的一个概念,只不过因为人类日常时候中对时间的使用频率很高,逐渐把时间的概念给物化了,还有很多科幻作品中会出现掌控时间的情节,最终导致大部分人心中潜意识的认为时间是一种可以被修改掌控的东西。
宇宙中的任何物质和能量都在不断的运动,没有绝对静止的粒子,自从138.2亿年前宇宙大爆炸发生后,宇宙中的一切物质和能量就没有静止过,时间也是从宇宙大爆炸的那个瞬间和空间一起诞生的。
爱因斯坦认为,时间和空间二者是不可分割的,少了对方都无法单独存在,如果一个空间里没有时间,也就等于这个空间中不存在任何物质和能量,否则这些物质的运动就会产生时间的概念,同理,如果只有时间没有空间,就等于没有任何物质和能量运动,时间也就没有了存在的意义。
时间和空间一起组合成了“时空”,我们的宇宙就是一个“四维时空”,可能你很好奇,我们不是三维的吗?为什么宇宙是一个“四维时空”呢?答案其实很简单,我们的宇宙是一个三维空间再加上一个“额外维”组成的四维时空,这个额外维就是“时间”。
爱因斯坦的广义相对论中,对“时空”的解释更加深入,因为时间和空间不可分割,如果有办法改变空间,那么时间也会同时被改变,而引力这个基本力在广义相对论中就被解释为物体质量引起的“时空弯曲”。
也就是说,引力其实也不是力,而是物体的质量对时空产生的影响,任何有质量的物体都会对周围的时空产生影响,这就是引力的本质。而质量越大的物体对时空的影响就越大,相对来说产生的引力就越强。
空间弯曲产生了引力,而空间和时间本就是一体的,所以时间也会产生弯曲,这就导致了一个很有趣的现象,在一些引力势能比较强的天体上,时间流速要比正常情况下更慢一些。
这就是我们常说的“钟慢效应”,引力势能越强大的星球,这种效应就越明显。地球的引力也会让产生一定的误差,不过这个误差很小,差不多可以忽略,不会对我们的生活造成什么影响。
我们都知道,黑洞视界范围内的引力无穷大从理论上来说,物质被黑洞吸收后,需要难以想象的漫长时间才能抵达奇点,因为黑洞中的时空曲率趋于无限大,我们的物理定律在奇点附近都会失效,所以科学家也无法断言黑洞中的`时间是以怎样扭曲的形式流逝的。
不仅仅引力可以扭曲时空,一个物体的运动在高速移动的状态下,经历的时间流速会比正常物体更慢,越接近光速这个现象就越明显。
总体来看,时间的本质就是物体的运动和能量的转移,但是时间又和空间不可分割,这是相互融合在一起的,整体改变任何一方都会让对方发生相应的变化,如果在未来人类制造的能量可以强大到某种地步后,或许就可以做到扭曲时空,实现想象中的“时间旅行”。
时间究竟是什么,其实没有人可以搞清楚。因为宇宙中还有太多的未知,那现在的物理理论也不够完善,很可能在未来出现全新的理论解释引力,到时候“时空”的概念也会发生一定的变化,再比我们宇宙更高的维度中,或许时间这个纬度就是可以被改变的,对于更高维度的生物来说,时间可能根本没有意义。
时间存在的本质是什么2
时间到底是什么?
虽然时间与我们形影不离,但它好像又在和我们捉迷藏一样,总是让我们捉摸不透。我们不知道时间到底是一个什么东西,或许人们永远也无法准确定义时间。
对于时间的定义和本质,大体上有两种观点。
第一,认为时间是存在的,是宇宙的一个维度,而且是固定独立的维度,就像长度宽度一样。
这种观点认为时间是绝对的,宇宙万物的参照物,任何事物的时间流逝速度都是一样的,同时任何运动任何物质都不会对时间产生任何影响。
第二种观点认为,时间是不存在的,它只是人们的一种假想概念。所谓的时间本质上只是万事万物的运动变化,体现出来的就是虚无缥缈的时间。
不管哪种观点,都离不开一点:变化。而熵增原理告诉我们,宇宙万物总会从有序走向无序,绝对静止是不存在的。短暂的局部的有序可以存在,但必须通过摄取外部能量才能保持有序的状态。这也是为什么说“生命以负熵为生”。
而随着爱因斯坦的横空出世,人们对时间概念的理解更近了一步。
爱因斯坦提出了狭义相对论,人们对时间和空间的传统认知彻底被打破。
狭义相对论告诉我们,时间和空间是一体的,不可分割的,也就是所谓的“时空”。时间和空间并不是绝对的,而是相对的,这种“相对性”和光速息息相关。
在光速不变原理的前提下,狭义相对论这样描述时间:速度越快,时间就越慢。
举个通俗的例子,我静止在地面上不动,你快速奔跑。你的时间流逝速度就比我慢。但现实中我们很难直观地发现这点,那是因为你奔跑的速度太慢了(相对光速),只要速度足够快,比如说亚光速飞行,时间变慢的效应就会非常明显。
速度影响的并不仅仅是时间,还有空间。因为时间和空间是一体的,时间的改变肯定意味着空间的改变。速度越快时间越慢,同时空间也会发生尺缩效应(变短)。
影响时间和空间的并不仅仅有速度,还有引力。这里就牵扯到广义相对论。
广义相对论告诉我们,引力的'本质其实是时空弯曲,任何有质量的物体都可以让时空发生弯曲,质量越大,时空弯曲得越厉害。而时空弯曲就会造成时间流逝速度变慢。
当然,时间变慢,并不是说你本身感受到的时间变慢,并不是绝对变慢。这意味着你并不会因为高速运动而活得更久,只是在其他人眼里你会活得更久,也就是相对其他低速或者低引力状态下的人来说,你的时间变慢了。
这就是爱因斯坦的相对论提出的时空观,它打破了人们对时间定义的传统认知。
时间并不是衡量宇宙发展的一个固有维度,它只是一种相对的概念。每个人眼里的时空状态都是不一样的,只不过对于生活在地球的我们来讲,这种差异实在太小了,以至于可以忽略不计。
时间是不会单独存在的,同样空间也不可能单独存在,存在的只能是“时空”。这就好像你和朋友约会,会明确时间和地点(空间)。如果你只告诉朋友在几点钟见面而没有告诉朋友在什么地点见面,就没有任何意义了。