分享

为证明时间不存在,科学家让1女性在洞穴中生活220天,结果始料未及

 华笺流香 2021-10-08

时间是什么?是无数哲学家和科学家讨论的问题,爱因斯坦甚至认为时间并不存在只是人类的错觉,这种观点对不对呢?

如果看一看周围的相同年龄的人容貌变化,就知道时间的磨砺在每一个人脸上表现完全不同,有的人看上去已经很苍老,但是有的人看上去还很年轻。

物理学上把时间定义为一个单独的维度,与空间三个维度组成了一个四维空间。

在四维空间中,时钟记录的时间是指针运行的长度。

在这里,时间是两种意义上的时间,一个是单独的时间坐标轴,一个是人类测量的时间。

实际上,时间的维度和空间另外三个维度是完全不可分的,所以时间到底存不存在呢?

为了求证这个结果,美国宇航局专门设计了一个实验,让一个志愿者在一个封闭的洞穴里面生活一段时间。

在向全球征集志愿者的时候,经过了层层筛选,27岁的意大利女家居设计师斯蒂芬妮.福里尼(Stefania Follini)入围了。

志愿者生存的环境在美国新墨西哥州废弃的洞穴中,里面除了没有时间显示,具备了所有适合人类生存的条件,合适的温度、湿度控制,以及充足的水和食物。除此以外,提供给志愿者的还有书籍、音乐、唱片以及一台不可联网也不显示时间的电脑。

NASA选中志愿者的理由是作为一个设计人员,她有足够的耐心待在一个地方,安静做自己的事情。而且作为一个女性,本身就比较细心和安静,有可能完成这个实验,这个实验的设计时间是7个月210天。

志愿者进入实验空间以后,最初的一段时间是完全凭借自己在外面的经验,以及自己的意念构想来控制自己的节律,她每天都吃饭、睡觉、看书、玩电脑,还制定了自己的锻炼计划。

实验开始的时候,所有的计划都基本上能够按照在外界正常的生理规律来完成。福里尼平均每天睡8个小时左右,然后用三个小时的时间进餐,余下来的时间看书或者玩游戏或者锻炼。

但是过了一段时间以后,志愿者的整个生理节律已经完全混乱,但是这个混乱志愿者本身并不知道,当外界的观察者问她的时候,回答说一切都正常,但是在洞穴外面通过摄像机观察福里尼的科学家,发现完全不一样的现象。

首先就是福里尼的睡眠时间完全混乱了,有的时候她只睡一两个小时,然后就起来大吃大喝,有的时候她可以睡整整两天。但她自己浑然不觉,只是对所有的事情已经失去了兴趣,大部分的时间坐在床上看着房间角落发呆。

到了第60天的时候,根据外界的监测,弗里尼的女性生理周期已经完全打乱,有的时候一个月来好几次,有的时候很长时间不来。实验进行到130天的时候,志愿者的体重已经下降了17磅,而且意识出现了恍惚。

外部的观察者为了防止意外发生强行终止了实验,当他们进入洞穴中,福里尼和任何人都不说话,只是坐着发呆。从洞穴里出来以后福里尼接受了体检,生理检测表明,她的很多生理指标都已经紊乱了,如果实验继续下去,她可能会有生命危险。

当实验人员问福里尼这130天在她的感觉里有多少天的时候,福里尼回答道:大概有60天。

福里尼恢复到正常人的水平用了好长时间,并且在很长一段时间内都感觉到孤独。

虽然这个实验并没有揭开时间是否存在的秘密,但是却证明了人类对时间的感知完全依赖于参照物,在大自然中这个参照物就是太阳和月亮。

而且事实上,物理学对实验的测量也完全取决于参照系。按照相对论,没有绝对的坐标系,一切都是相对的。而决定物理学上对时间测量的是光的速度,以及参照系运行的速度。速度越快,时间会膨胀,但是尺度会缩小。

举个例子,假设一个观察者留在地球上,另一个观察者乘坐宇宙飞船前往 9.5 光年外的行星。如果宇宙飞船以 0.95c飞,地球上的观察者测量的旅行时间为 10 年。然而,飞船上的人测量的旅行时间要短得多,只有3.122年。

实际上,在飞船上的人测量出的时间才是正确的时间,因为被测量的时间间隔是两个事件之间的时间,飞船离开地球的时间以及飞船抵达外星的时间。此时宇宙飞船上的人出现在时空中的两个位置,所以他们测量了正确的时间。

我们如何解释飞船上的人在 3.122 年内走了 9.5 光年的距离,这意味着飞船以 3.04c 的速度飞行?那是绝对不可能。

相对论的含义是没有任何东西可以比真空中的光速 c 传播得更快,c 是宇宙中的极限速度。

距离是速度乘以时间,所以飞船上的人测得的距离是 0.95c 乘3.122 年,两者相乘为2.97光年。这个数字远小于地球上观察者测量的 9.5 光年距离。事实上,这种现象是真实发生的,正在移动的人测量到的是收缩的长度。

我们举的这个例子是可以用仪器测量到的时间变化,因为围绕在地球上空的卫星定位系统就需要使用相对论进行时钟修正。

但是这种物理上可测的时间改变和人类感觉到的时间改变有没有类比的意义呢?

从生物学的角度上来说,相同的时钟长度,对于生命来说含义是不一样的。小的时候觉得时间过得特别慢,盼着自己快快长大,但是一旦长大了以后,就觉得时间像飞一样掠过,好想把时间留住。

因为儿童看这个世界是平坦的,大人看这个世界是复杂而曲折的。

在物理学里,有一个衡量世界混乱程度的量,叫做熵。

把儿童和大人眼里的世界,上升到物理学的高度,平坦是低熵的,曲折是高熵。熵增的过程就是人类衰老的过程,也是万物衰败的过程。如果以某一个系统内部的混乱程度、以人类衰老的速度衡量,时间也可以和熵相对应。

从这个角度讲,时间可能是不存在的,只是我们对于衰败的感知。

    转藏 分享 献花(0

    0条评论

    发表

    请遵守用户 评论公约

    类似文章 更多