时间为什么不能倒流?爱因斯坦认为:时间只是大脑的幻觉

360影视 2025-02-05 08:46 2

摘要:时间到底是什么?这个看似简单的问题,却难倒了所有人,如果用最简单、最通俗的方式来讲,时间就是生命,从小我们就知道一寸光阴一寸金,寸金难买寸光阴,在古代就有很多科学家对时间有不同的观点,一开始人类利用日冕来计算时间,后来随着人类科技的进步,现在人类利用钟表来计算

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时间到底是什么?这个看似简单的问题,却难倒了所有人,如果用最简单、最通俗的方式来讲,时间就是生命,从小我们就知道一寸光阴一寸金,寸金难买寸光阴,在古代就有很多科学家对时间有不同的观点,一开始人类利用日冕来计算时间,后来随着人类科技的进步,现在人类利用钟表来计算时间,时间是宇宙万物变化的过程,它即独立于万物存在,又是世界不可分割的一部分,在物理学中,时间是最特殊的存在,因为它只有一个方向,只能前进不能后退,因此我们能够记住过去,却记不住未来,在人类历史上,物理学、哲学家、心理学家、普通人对时间都有着不同的理解。

物理学家牛顿认为,时间是绝对的、均匀流逝的实体,和物质、空间无关,它独立的、均匀的流逝,为宇宙中所有事件提供了一个统一的、固定的框架,就像是一个永恒的、稳定的背景舞台,所有的物理过程都在这个舞台上按照固定的节奏展开。

物理学家爱因斯坦认为:时间流逝的速度会因为观测者的运动状态和所处的引力场强度而不同,在高速运动或强引力场中,时间会变慢。

哲学家柏拉图认为:时间是对永恒的一种模仿,是永恒的运动图像,按照数的规律做永恒的圆周运动,时间的流逝是对永恒理念世界的一种动态呈现,它以一种有序的、循环的方式反映着永恒的真理。

心理学家认为:时间是人类对事件顺序和持续时长的主观感知与建构,人们通过记忆、预期等心理活动来把握时间,如在愉快的情境中感觉时间过得快,在痛苦时感觉时间漫长。时间与个体的心理发展和生命历程相关,不同年龄段对时间的感受和利用方式不同,儿童对时间感知模糊,随着成长,人们对时间的规划和紧迫感会逐渐增强。

普通人认为:时间是日常工作的一种计量工具,用于安排各种工作、学习、生活等各种活动。

不同的人对于时间的理解都是不同的,但是时间的本质是什么?伟大的物理学家爱因斯坦给出了答案,爱因斯坦是20世纪最伟大的科学家之一,他的成就广泛应用于现代物理学和其它领域,相对论是爱因斯坦最著名的成就之一,它是现代物理学的基础之一,相对论解决了牛顿力学的一些问题,并且改变了人类对时间和空间的认识,光电效应解释了光的粒子性质,并解释了为什么金属表面会发射电子,这项发现对电子学和半导体技术的发展产生了深远的影响,爱因斯坦还提出了质能方程,它描述了质量和能量之间的关系,成为了现代物理学中最重要的方程之一。

根据狭义相对论中的钟慢效应,当物体的运动速度达到光速时,时间对它来说就是静止的,更进一步能够推导出一个结论:在宇宙中所有光子感觉中,时间都是不存在的,它在以光速穿过宇宙的时候,时间对它而言并没有流逝,它是在出发瞬间就到了目的地,所谓的时间感只是存在于观察者的层面上,对于人类来说,这意味着空间和时间可能只是我们大脑的幻觉,并且爱因斯坦也是这样认为的。过去、现在和未来的区别可能只是人类意识的产物,宇宙本身可能并不区分这些状态,在1905年的时候,爱因斯坦在完成相对论的基础上又根据伽利略相对原理重新演绎,从而推导出著名的狭义相对论。其中关于时间的膨胀效应就是狭义相对论的重要内容。

物体的时间会随着物体速度的改变发生关系,当物体的运动速度不变的时候,时间显得膨胀,当物体的运动速度变化的时候时间显得压缩,在狭义相对论中给出的时间膨胀公式为t'=t√(1-v^2/c^2),t'是运动物体时间,t是地面时间,v为物体速度,c为光速的大小。从时间膨胀公式中我们可以看出,时间t'=t√(1-v^2/c^2)与v有关,物体运动速度越快时间t'就会越小,运动速度越慢时间t'就会越大。物体的运动速度接近于光速,即v≈c时,公式t'=t√(1-v^2/c^2)中v≈c,t'≈0,t'的时间几乎为零,也就是说在光速的运动中时间不存在,这样就不再有时间。在狭义相对论中有这样一个有趣的例子,双胞胎兄弟,哥哥乘坐亚光速飞船离开地球一分钟,回来以后还能够他的时间和弟弟一样吗?

根据相对论得出,速度越快时间会变得越慢,同时空间也会变得越短,这就是所谓的时间膨胀效应和尺缩效应,时间膨胀效应表明,时空是能够被扭曲的,当物体的速度无限接近光速的时候,时间就会趋于停止,空间无限缩短,意味着物体可以在一瞬间飞行任意遥远的距离,哥哥乘坐亚光速飞船离开地球一分钟,其实地球上已经过去了很多年,这取决于哥哥飞船的速度是多少,当哥哥飞船的速度是99%光速时,时间减慢7倍,这时候哥哥回到地球以后,地球上过去了7分钟,当哥哥的飞船速度是99.99%光速时,时间减慢70倍,这时候哥哥回到地球以后,地球上已经过去了70分钟,当哥哥的飞船速度是99.9999%时,时间慢了707倍,这时候地球上已经过去了5天左右。

当哥哥的飞船速度是99.999999%时,时间减慢了7071倍,简单来说就是,越是接近光速,时间的流逝就会变得越慢,为了证明爱因斯坦的理论是正确的,科学家们还专门做了实验,在1971年的时候,科学家做了原子钟实验,在这个实验中,科学家们将两个高度精确的原子钟放在了不同的位置:一个放在飞机上,另一个保持在地面。飞机飞行了几个小时,然后返回。当比较两个时钟的读数时,科学家们发现飞行中的原子钟相对于地面上的钟慢了几十纳秒。这与爱因斯坦的特殊相对论预测的完全一致!还有其他的实验也得到了相似的结果。例如,在粒子加速器中,科学家们可以观察到高速移动的粒子比预期的“活”得更久,这是因为它们“感受”到的时间比周围环境要慢。

除了速度能够影响时间的流逝之外,质量也能够影响时间的流逝,根据广义相对论,物体的质量会使周围的时空产生弯曲。这种弯曲效应就是我们称之为引力的力量。恒星、行星等天体的质量越大,它们所产生的引力就越大。然而,这种引力并不是我们平常所理解的向下拉拽的力,而是空间和时间的一种弯曲。这个理论告诉了我们引力其实是不存在的,它只是时空弯曲的一种表象,曾经牛顿认为,地球之所以会围绕太阳转动,是因为太阳的引力非常强大,能够将地球吸引过来,但是引力是如何产生的?牛顿也不清楚,牛顿认为引力是一种普遍存在的力,不仅存在于天体之间,如太阳与行星、行星与卫星之间,也存在于地球上的物体与物体之间,以及地球与地球上的物体之间。比如苹果落地就是地球对苹果的引力作用,这种力使得物体有向地心运动的趋势。

在牛顿的引力理论中,引力被认为是一种超距作用,即引力的传递是瞬间的,不需要时间,也不需要任何介质。无论两个物体相距多远,只要它们具有质量,就会立即感受到对方的引力作用。比如太阳对地球的引力,能瞬间穿越遥远的空间,使地球绕太阳做椭圆轨道运动。但是爱因斯坦却认为,引力其实并不是一种力,而是时空弯曲导致的,物质和能量会使得时空发生弯曲,就像在一张平整的橡胶模上面放置一个重物会使得膜凹陷一样,太阳巨大的质量使得周围的时空弯曲,行星在这个弯曲的时空中沿着测地线运动,看上去就好像受到了太阳的引力作用,广义相对论还预言了引力波的存在,即有质量的物体在时空中加速运动时会产生时空涟漪,以光速向四周传播。

人类首次直接探测到引力波是在2015年9月14日。北京时间2016年2月11日23点30分,美国国家科学基金会召集来自加州理工学院、麻省理工学院以及LIGO科学合作组织的科学家宣布了这一发现。当时,美国的“激光干涉引力波天文台”(LIGO)的两台孪生引力波探测器探测到了来自13亿光年之外的两颗黑洞在合并的最后阶段产生的引力波。在此之前,1975年拉塞尔·赫斯和约瑟夫·泰勒发现的脉冲双星,为引力波的存在提供了间接证据。2017年,多国的太空探测器探测到了来自约1.3亿光年外两颗中子星合并产生的引力波。引力波的发现证明了爱因斯坦的理论是对的,在弯曲的时空中,直线不再是直线,而是沿着“短路径”行进的曲线。

这个“短路径”被称为“测地线”。一个简单的例子就是地球的轨道。在地球的轨道上,它沿着一条测地线运动,而不是一条直线。这是因为地球的质量引起了时空的弯曲,使得这条路径成为一条测地线。根据爱因斯坦的说法,时间并不是一个独立的实体,而是与空间紧密相连的。当空间弯曲时,时间也会受到影响。在一个强引力的环境中,时间的流逝会变慢。这是因为强引力的地方,空间弯曲得更加剧烈,使得时间的前进变得缓慢。例如,在1971年,科学家们在一次名为“因泽尔钟”的实验中,证明了在地球上的不同高度处,时间的流逝确实有微小的差异。此外,科学家们也在GPS卫星上证实了这一点。由于GPS卫星的高高度,它们的时间会比地面上的时间快大约4微秒。

从物理学的角度来看,时间其实是不存在的,过去、未来都是一样的,但是对于我们普通人来说,时间是公平的,每一个人的一天都是24小时,无论你是贫穷还是富贵,每个人在相同的时间框架内都有机会去学习、工作、创造价值和追求梦想。时间为每个人提供了相同的可能性,大家都可以在有限的时间里做出不同的选择和努力,去实现自己的人生目标。只不过在这个过程中,不同的人对时间感知的差异是不同的,比如说一个人做自己喜欢的事情,就会觉得时间过得很快,在经历痛苦或者无聊的时候,会感觉时间非常漫长,所以从心理感知的角度来说,时间对每一个人的“长度”似乎又不一样。

时间到底是什么?每一个人对于这个问题的答案可能都不一样,想要解开时间这个奥秘,人类还需要继续努力才行,人类作为地球上最有智慧的生命,人类的科技在不断的进步和发展,虽然现在人类已经能够走出地球探索宇宙,但是人类对宇宙的了解还不是很多,未来随着人类科技的进步,人类对时间的了解将会变得越来越多,小编希望人类能够早日实现自己的梦想,对此,大家有什么想说的吗?

来源:星空承载梦想

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