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時(shí)間在各處流失速度不同:你的腦袋會(huì )比腳衰老得更快

http://entertainment.blog.bokee.net    2018-10-15

   據國外媒體報道,今年四月,意大利理論物理學(xué)家卡洛·羅威利(Carlo Rovelli)在倫敦皇家學(xué)會(huì )*的法拉第劇院中做了一次時(shí)長(cháng)一小時(shí)的講座。講臺上橫拉了一條紅線(xiàn),以契合羅威利此次講座的主題:“時(shí)間是一條長(cháng)線(xiàn)”。線(xiàn)的左側代表著(zhù)過(guò)去,比如恐龍、宇宙大爆炸等等;右側代表著(zhù)未來(lái),代表著(zhù)未知事物。“我們現在差不多在這兒。”說(shuō)著(zhù),羅威利在紅線(xiàn)上掛了一個(gè)安全鎖,標記著(zhù)“現在”所處的位置。

 
  但他隨后話(huà)鋒一轉:“我要說(shuō)的是,時(shí)間其實(shí)并不是這樣的。”
 
  接下來(lái),羅威利對我們奉為常識的時(shí)間觀(guān)提出了質(zhì)疑。他首先針對的是“時(shí)間在各處流失速度相同”這一觀(guān)點(diǎn)。事實(shí)上,時(shí)間在引力場(chǎng)更強的地方會(huì )流逝得更慢。假如你把兩臺顯示時(shí)間相同的時(shí)鐘放到不同的地方,比如一臺帶入太空,另一臺放在地球上,然后再把它們放到一處,就會(huì )發(fā)現兩者顯示的時(shí)間有所不同。“這是事實(shí)”,羅威利表示,“這意味著(zhù)你的腦袋會(huì )比你的腳衰老得更快。”另外還有“現在”的概念。我們不會(huì )與任何人“天涯共此時(shí)”。“如果我看著(zhù)你,我現在就能看見(jiàn)你——但事實(shí)上并非如此,因為光線(xiàn)從你身上傳播到我眼中是需要時(shí)間的,所以我看見(jiàn)的只能算過(guò)去的你,比現在的你稍晚了一丁點(diǎn)兒。”因此“現在”這種說(shuō)法無(wú)疑是一個(gè)虛幻的肥皂泡,“我們若躲在其中,就能忽略光線(xiàn)的傳播需要時(shí)間這一事實(shí)”。
 
  隨后,羅威利又談到了“時(shí)間只有一個(gè)方向,只能從過(guò)去流向未來(lái)”這一觀(guān)點(diǎn)。不同于廣義相對論、量子力學(xué)和粒子物理,熱力學(xué)與時(shí)間方向的概念息息相關(guān)。熱力學(xué)第二定律指出,孤立系統中的熵、或者說(shuō)無(wú)序程度,永遠不會(huì )隨時(shí)間的流逝遞增。但羅威利指出,這并不意味著(zhù)我們的傳統時(shí)間觀(guān)有著(zhù)牢固的理論基礎。熵、或者說(shuō)無(wú)序程度,是一個(gè)主觀(guān)概念。“秩序只存在于觀(guān)察者的眼中。”換句話(huà)說(shuō),過(guò)去與未來(lái)之間的區別、以及隨時(shí)間增加的熵,都取決于其宏觀(guān)效果。“我們描述一個(gè)系統的方式,反過(guò)來(lái)要取決于我們與這個(gè)系統發(fā)生相互作用的方式。”
 
  說(shuō)到*后一點(diǎn)時(shí),羅威利的措辭變得謹慎了些。他認為時(shí)間是離散的,但這一理論還不夠站得住腳。“為什么這么說(shuō)呢?因為我還在研究這一理論!它還沒(méi)有被寫(xiě)入教科書(shū)呢。”他編寫(xiě)的三條量子引力公式針對“時(shí)鐘測量的對象”提出了三條理論。首先,時(shí)間有*小量,它的單位并非無(wú)限小。其次,既然時(shí)鐘和任何物體一樣、都具有量子態(tài),那么時(shí)間的讀數也可能出現疊加。“你不能說(shuō)在這一事件和另一事件之間隔了多長(cháng)時(shí)間,因為就像量子力學(xué)一樣,時(shí)間的流逝也可能存在概率分布的問(wèn)題。”這就意味著(zhù)第三點(diǎn):在量子引力中,事件發(fā)生的次序并不是線(xiàn)性的,而是“彼此盤(pán)根錯節”,并且“并不存在更優(yōu)先的時(shí)間變量,任何事物都可以作為一個(gè)變量。”
 
  就連“眼下這一刻轉瞬即逝”這種說(shuō)法也經(jīng)不起推敲。在經(jīng)典的牛頓物理體系中,這句話(huà)當然沒(méi)錯。“但世界并不是按這樣設計的。”羅威利解釋道。在四維時(shí)空中,光線(xiàn)的軌跡呈圓錐狀、或者說(shuō)越來(lái)越大的圓圈狀,就像池塘中的漣漪會(huì )擴散得越大一樣。沒(méi)有信息能超過(guò)這個(gè)“光線(xiàn)圓錐”的邊界,因為信息的傳播速度不可能超過(guò)光速。
 
  “在時(shí)空中,處在‘過(guò)去的光線(xiàn)圓錐’中的一切都屬于過(guò)去,”羅威利說(shuō)著(zhù)把手擺成了一個(gè)倒置的圓錐的模樣,“這些都是能對我們產(chǎn)生影響的事物。但未來(lái)則恰恰相反。”他接著(zhù)把手擺成了一個(gè)正立的圓錐的形狀,“因此在過(guò)去和未來(lái)之間,并不是只有一條簡(jiǎn)單的線(xiàn),而是隔了大量的時(shí)間。”羅威利讓一名觀(guān)眾想象自己住在距地球250萬(wàn)光年的仙女座中,“你人生中的100萬(wàn)年對我而言既非過(guò)去、又非未來(lái)??梢?jiàn)‘現在’并不是一個(gè)單薄的時(shí)間概念,而是極為厚重。”
 
  這不禁令人想到羅威利的新書(shū)《時(shí)間的秩序》(The Order of Time)中的一句話(huà):“研究時(shí)間就像把一片雪花捧在手中。你在研究它的過(guò)程中,它就會(huì )在你的指間逐漸融化、化為烏有。”
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