时间，空间，能量究竟是什么？这却直捣了物理学的老巢

本文是科学概念扫盲文。希望对你认识物理学中的基本概念有所帮助。

不管你学过中学物理还是大学物理，更或许你在从事科学研究。如果要弄清物理学的本质，还是诚恳地希望你能认真读完这篇文章，要搞明白这其中的脉络还是得费一点功夫的。

如果我现在问你，物理学是什么？我想你会懵逼。你或许会认为，物理学就是研究声，光，热，电，力等自然现象的一门学科。但是我想说，这是一种很肤浅的认识。本文的推理：物理学是量化物质运动的一门学科。

我们从最简单的声现象出发。我们知道声音的产生是由物体的振动导致的，然后以机械波的形式传播开来。机械波的传播需要的是固液气形态的介质。事实上，不管是固液气态，它们都是物质，都是由基本的原子，分子等微粒构成，机械波的本质就是微粒之间的运动传递。也就是说一部分微粒先被振动起来，此后微粒们再一个“碰”一个传递下去这种振动，导致系统内所有的微粒都运动了一遍，这样机械波就传递下去了。可以说，声现象是基于物质的存在!

那么再来看看光现象。其实咱们说的可见光属于电磁波，电磁波可以传递能量和信息。你现在试想为什么太阳光可以照暖大地？其实也就是说光可以传递能量。光的本质就是光子的运动，当太阳射出无数个光子抵达到地球大气层时，这时候光子自身的波粒二象性的运动会撞击大气中的气体粒子，从而带动地球大气中原子和分子的运动。也就是说光子的运动碰撞到了大气中的微观粒子，微观粒子被碰撞之后，运动也变得更加剧烈。而温度的本质就是在体现微观粒子运动的剧烈程度。光子碰撞了大气中的微观粒子，它们的运动变得更加剧烈了，整个大气的温度就上去了。其温度的本质只是描述物质运动的剧烈程度而已。温度是建立在物质存在的基础之上的!

那能量是什么？其实能量并不是真实存在的自在物，它只是人们为了描述物质运动而发明出来的一种量化工具而已。比如热能，核能，风能，电能等等分别都在反映着微观粒子（原子，电子，分子等微粒）运动的某种程度而已。

为什么各种形式的能量可以相互转换，其本质原因无非就是能量只是微观粒子运动的一种量化形式而已。所以能量也是基于物质的存在!

那时间呢？大家想一下，如果世间万物都全部静止，包括原子，电子，中子，质子，夸克的都完全静止了。千年，万年，亿年都过去了。那么宇宙中所有物质还是原来的面貌，宇宙中大到恒星和黑洞，小到电子和原子永久都不会发生丝毫地改变。任凭所谓的时间再怎么流逝，物质形态全都是最初的模样。那么时间还有意义吗？所以时间也是对物质运动的某种形式上的度量。所以时间也是基于物质的存在。

最后的问题就是空间了! 这个问题有点抽象，你试问一下，没有物质存在的空间有意义吗？ 你或许会认为，真空不就是没有物质存在的空间吗？ 其实不然，真空存在的意义在于衬托，正是因为真空和囊括了物质存在的空间进行了对比，才烘托出来真空存在的意义。要是宇宙中毫无物质，真空就没有存在的意义了，空间也就没有意义了。其实这就是宇宙大爆炸之前的样子，因为没有物质，所以就没有空间。空间因物质的存在而诞生。所以空间也是基于物质的存在!

看到这里，你或许就明白了吧！整个物理学研究的就是对物质运动的度量。物质的运动才是绝对的，所谓的静止只是相对于参考系才体现出来的。