在愛(ài)因斯坦誕生之前,人們普遍認(rèn)為時(shí)間是一個(gè)恒定不變的量。那個(gè)年代的人們看待時(shí)間與空間是一樣的,都視之為一種超越物質(zhì)及其運(yùn)動(dòng)的先驗(yàn)存在,仿佛宇宙之外的旁觀者,卻又不認(rèn)為它是實(shí)實(shí)在在的物質(zhì),它具備真實(shí)的意義。
實(shí)際上,那時(shí)的眾人已經(jīng)在時(shí)間問(wèn)題上步入了唯心主義——既認(rèn)為時(shí)間空無(wú)一物,又承認(rèn)其存在。這種觀點(diǎn)本質(zhì)上剝奪了時(shí)間的物質(zhì)性,從而否定了時(shí)間的真實(shí)存在,只剩下一種心理時(shí)間或稱之為意識(shí)時(shí)間。
在牛頓力學(xué)體系中,時(shí)間的物理實(shí)在性顯得至關(guān)重要,因?yàn)樵谂nD運(yùn)動(dòng)定律中,引入了加速度的概念,而加速度必然與時(shí)間和空間關(guān)聯(lián)。為了賦予加速度明確的意義,時(shí)間和空間必須被視為真實(shí)的存在。
然而,就如同前文所述,當(dāng)時(shí)人們心中否認(rèn)時(shí)間的物理實(shí)在性,牛頓也不例外,盡管他知道要賦予力學(xué)明確的意義,只能將時(shí)間和空間作為物理實(shí)在來(lái)處理。
將無(wú)形的時(shí)間與空洞的空間視為具有物理實(shí)在性的概念,對(duì)人們來(lái)說(shuō),似乎是一種苛刻的要求,歷代哲學(xué)家也因此反復(fù)拒絕接受這樣的假定。
他們甚至提出時(shí)間僅是人類的一種感知,并非真實(shí)存在。人們之所以對(duì)時(shí)間有所感知,主要是因?yàn)樘?yáng)的東升西落與地球的自轉(zhuǎn)造成了晝夜交替、四季更替,那些計(jì)時(shí)工具如日晷,不過(guò)是這種自然現(xiàn)象的反映;
如果在太空的虛空之中,晝夜之分不復(fù)存在,時(shí)間的流轉(zhuǎn)也變得難以感知,因此人們會(huì)誤以為時(shí)間并不存在,這一觀點(diǎn)與佛教的理念不謀而合。佛教認(rèn)為時(shí)間是主觀之物,源自“時(shí)間感”(與心理學(xué)時(shí)間相似),通過(guò)對(duì)往事的回憶和對(duì)未來(lái)的展望,時(shí)間的概念和其尺度得以構(gòu)建。沒(méi)有清晰的時(shí)間感,時(shí)間便不復(fù)存在。
因此,對(duì)佛教而言,客觀時(shí)間的流逝并不真實(shí),他們認(rèn)為不存在時(shí)間的推移,沒(méi)有過(guò)去、現(xiàn)在與未來(lái)之區(qū)別,客觀時(shí)間也沒(méi)有方向性,甚至可以認(rèn)為它根本不存在。
到了十九世紀(jì),熱力學(xué)第二定律的發(fā)現(xiàn),開(kāi)始顛覆人們對(duì)時(shí)間的傳統(tǒng)認(rèn)知。
隨著克勞修斯和開(kāi)爾文對(duì)熱力學(xué)第二定律的不同表述,人們將之概括為“熵增原理”,即孤立系統(tǒng)的熵永不自發(fā)減少,在可逆過(guò)程中保持不變,在不可逆過(guò)程中則增加。
所謂的熵,可以簡(jiǎn)化理解為混亂和無(wú)序。因此,熵增原理表明,世界隨著時(shí)間的流逝,從有序走向無(wú)序,這種不可逆性就是所謂的時(shí)間的熱力學(xué)箭頭,它表明時(shí)間是有方向的。
此時(shí),時(shí)間被看作是對(duì)客觀世界的一種描述。
在愛(ài)因斯坦的相對(duì)論中,他用時(shí)間和空間的相對(duì)性解釋了光速恒定的現(xiàn)象,從而徹底顛覆了人們心中的絕對(duì)時(shí)空觀。在狹義相對(duì)論中,他首次嘗試將時(shí)空與物質(zhì)及其運(yùn)動(dòng)緊密聯(lián)系在一起。
與此同時(shí),閔可夫斯基將時(shí)間視為一種特殊的一維空間,并與三維空間并置,將這個(gè)世界視為四維時(shí)空或四維空間。愛(ài)因斯坦采納了這一觀點(diǎn),將時(shí)間視為與空間等同的存在。
那么,空間是什么呢?笛卡爾認(rèn)為空間與廣延是等同的,而廣延性是與物體關(guān)聯(lián)的,因此不存在空無(wú)一物的空間。愛(ài)因斯坦在廣義相對(duì)論中證實(shí)了笛卡爾的論述基本接近真理,他認(rèn)為空間是作為場(chǎng)的結(jié)構(gòu)性質(zhì)而存在,空間中充滿了場(chǎng)和物質(zhì)(現(xiàn)代科學(xué)已證實(shí),即使在真空中也充滿了虛粒子和負(fù)能量),沒(méi)有物質(zhì)和場(chǎng)的純粹空間是不存在的,換句話說(shuō),空間本身就是一種物質(zhì),這種“空曠”是物質(zhì)的一種形式,這種空曠由宇宙中普遍存在的、本質(zhì)為“運(yùn)動(dòng)變化”的客觀實(shí)在性所構(gòu)成。
空間如此,時(shí)間也是如此。世界在運(yùn)動(dòng)中,宇宙通過(guò)永不停息的運(yùn)動(dòng)變化展現(xiàn)著客觀實(shí)在性的存在,而這種永不停息的運(yùn)動(dòng)變化就是時(shí)間,其衡量尺度就是時(shí)間的長(zhǎng)短,時(shí)間是宇宙的存在形式之一,空間也是。
時(shí)間的本質(zhì)在于運(yùn)動(dòng)變化,且具有不可逆性,而運(yùn)動(dòng)變化對(duì)應(yīng)著物質(zhì)性——運(yùn)動(dòng)變化的客觀實(shí)在性。因此,時(shí)間也對(duì)應(yīng)著物質(zhì)性——運(yùn)動(dòng)變化的客觀實(shí)在性。既然時(shí)間的本質(zhì)是運(yùn)動(dòng),那么物體的運(yùn)動(dòng)會(huì)影響到運(yùn)動(dòng)變化的實(shí)在性,從而影響到時(shí)間。這正是“鐘慢尺縮”現(xiàn)象的根本原因。
通過(guò)在不同時(shí)空(不同運(yùn)動(dòng)速度)下的鐘慢尺縮現(xiàn)象,可以證明時(shí)間的存在,證明時(shí)間是一種客觀存在。有人認(rèn)為只是鐘表變慢了,而不是時(shí)間變慢了,是鐘表受到了某種影響而已。
人們對(duì)時(shí)間的感知并沒(méi)有變化。確實(shí),“鐘慢尺縮”現(xiàn)象本身是一個(gè)觀察者效應(yīng),相對(duì)于觀察者靜止的時(shí)空中的時(shí)間并沒(méi)有變化,這被稱為“固有時(shí)”(相對(duì)于任何參考系靜止的“固有時(shí)”都是相同的);但是,在不同的參考系中觀察,固有時(shí)確實(shí)不同,確實(shí)是時(shí)間膨脹了,而不僅僅是鐘“壞了”,這可以從生物的新陳代謝中看出。就如同“雙生子佯謬”那樣,哥哥乘坐近
光速飛船通過(guò)加速和減速變換了時(shí)空,真正將時(shí)間膨脹效應(yīng)帶到了弟弟的時(shí)空中,他真的來(lái)到了弟弟的“未來(lái)”,弟弟明顯比他要衰老許多。
現(xiàn)代科學(xué)對(duì)“雙生子佯謬”的解釋,只需要比較哥哥和弟弟的“世界線”(閔可夫斯基四維時(shí)空中的間隔)的長(zhǎng)短即可。當(dāng)然,對(duì)于同一個(gè)事件,在任何參考系中觀察的世界線是相同的。因此,在任意一個(gè)參考系中探討“雙生子佯謬”,其結(jié)論都是相同的。例如,我們?cè)诘艿艿膮⒖枷抵羞M(jìn)行討論,下圖展示了他們世界線的對(duì)比。
你可能認(rèn)為曲線比直線長(zhǎng),那只是歐氏幾何的結(jié)果,但在閔可夫斯基時(shí)空中,哥哥的曲線世界線實(shí)際上比弟弟的直線世界線短。因此,哥哥的時(shí)間比弟弟的要慢。而他們的固有時(shí)間都沒(méi)有問(wèn)題,弟弟經(jīng)歷的固有時(shí)間確實(shí)比哥哥的固有時(shí)間長(zhǎng),看,時(shí)間的同時(shí)性確實(shí)發(fā)生了變化,這證明了時(shí)間是真實(shí)存在的。
總結(jié)
時(shí)間是宇宙演變的刻度,也是物質(zhì)真實(shí)性的印記,就像物體的維度和屬性一樣,雖然不是具體的物質(zhì),卻是物體性質(zhì)的展現(xiàn)和實(shí)物存在的方式,是確實(shí)存在的東西,這便是真正的時(shí)間。真正的時(shí)間具有方向性,它是不可逆轉(zhuǎn)的,存在時(shí)間的指向性。這是時(shí)間的根本屬性所決定的。上文所提及的固有時(shí)和世界線均屬于真正的時(shí)間范疇。
另外存在一種被稱為心理意識(shí)時(shí)間的現(xiàn)象,即我們?nèi)粘=?jīng)驗(yàn)中的時(shí)間感知。
這種時(shí)間感知也具有方向性,且與真實(shí)時(shí)間的方向性相符合。我們感知到自己沿著從過(guò)去到未來(lái)的路徑前進(jìn),人們總是對(duì)過(guò)去有認(rèn)知和記憶,而并非對(duì)未來(lái)有所察覺(jué)。這種相似性的原因或許是因?yàn)槲覀兊母兄纬蛇^(guò)程中受到了熱力學(xué)第二定律的影響,當(dāng)然,也可能是因果關(guān)系塑造了我們探尋原因的過(guò)程,從而形成了這樣的感知。不論具體原因?yàn)楹?,兩種時(shí)間箭頭都指向了同一方向,這種時(shí)間的感知是真實(shí)時(shí)間的反映,但它本身并不等同于真實(shí)的時(shí)間。
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