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“时间”究竟是什么?为什么说宇宙大爆炸之前时间不存在?

 激扬文字 2022-03-03

时间

如果问你,“时间”是什么东西?我相信,大多数人一时半会都回答不上来,时间每天我们都会用到,不论是工作还是学习,我都需要依靠时间来进行合理的规划,一天24个小时,一个小时60分钟,一分钟60秒。

我们用时间来衡量日夜的更替,也用时间来衡量朝代的更迭,但是时间又是什么呢?人们总是说珍惜时间,那么时间究竟是物质,还是能量呢?今天我们就来探讨一下时间的本质,破解时间的奥秘!

首先,时间其实并不是真实存在的物质或者是能量,而是人类创造的一个抽象概念,只不过我们在谈论时间的时候,会不由自主的把时间这个概念给“物化”,在很多故事中,我们还会用到很多改变时间的概念,穿越到未来,或者是回到过去。但是在现实世界中,还没有类似的例子。

说了这么多,从科学的角度来说,时间究竟是什么呢?

其实时间本身并不神奇,只是我们赋予了它太多神奇的含义,时间其实只是人类创造的一个“物理量”,时间是最常见的物理量之一,比如说“长度,时间,质量,温度,体积,面积,密度”等等,这些都是日常生活中会出现的物理量。

时间可能就是最常见的物理量了,在日常生活中无处不在,但是时间从物理学的角度来看,不考虑更高维度和宇宙之外的话,时间就是一个衡量物体运动快慢的物理量,它的用处就是来对比和衡量物体的运动速度快慢。

在整个宇宙中,不存在绝对静止的物体,任何物体都在进行着相对运动,从宏观的角度来看,我们在地球上静止的时候看似没有运动,其实我们在跟随着地球围绕着太阳旋转,也在跟随着太阳系在宇宙中运动,从微观的角度来看,我们身上的微观粒子在不断的运动,所以才会说不存在绝对静止的物体。

宇宙存在一条时间线,现代物理理论认为,宇宙诞生于一场大爆炸,一个拥有无限热量,同时体积无限小,质量无限大,这个奇点在某一个时间点发生了爆炸,从而创造出了整个宇宙,物理学通过种种现象判断,宇宙大约诞生于138.2亿年前。

在宇宙大爆炸的一瞬间,释放出了无限的能量,我们可以看到和探测到的能量只是宇宙能量的很小一部分,宇宙质量最多的组成部分是“暗能量”,其次是“暗物质”,它们不参与电磁相互作用,所以人类用肉眼观察不到,光学仪器也探测不到,但是有很多证据都证明了暗物质和暗能量存在。

在宇宙大爆炸的一瞬间,宇宙空间诞生,能量开始运动,随着温度的降低,物质也逐渐出现,时间就是在宇宙大爆炸的瞬间产生的,我们普遍认为,在宇宙大爆炸之前,时间并不存在。

看到这里你可能会有点疑惑,时间不是人类创造的一个抽象概念吗?为什么在宇宙大爆炸之前,认为时间是不存在的呢?

在前文其实我们已经提到了,时间是我们创造的一个物理量,在宇宙大爆炸之前,什么都不存在,既没有能量也没有物质,也就是说不存在运动的物体,时间的存在也就失去了意义!

所以在宇宙大爆炸之前是不存在时间的,可能你会问,不是还存在“奇点”吗?我们无法确定奇点是怎么诞生的,从量子力学的角度来考虑的话,根据不确定性原理,在某一个短暂的时刻,突然出现了巨大的能量也是有可能的。

宇宙的诞生就可能源自于真空零点能导致的能量自然涨落,还有一个最关键的原因就是,我们的物理理论还不够完善,同时人类全部的物理理论都诞生在宇宙之内,又怎么去描述宇宙之外发生的事情呢?

这本身就是一个悖论,用宇宙内的理论,去推导宇宙中发生的事情,本身就是不可能的。

时间也是可以量子化的,最短的时间单位被称为“普朗克时间”,量子本身就是最小且不可再分割的物理量,所以时间本身也是可以量子化的,我们只能描述宇宙诞生之后一个普朗克时间之后的事情,比普朗克更短的时间单位我们无法描述。

从相对论的角度来考虑的话,时间和空间就是一个整体,两者之间是不可分割的,很多现象都证明了,时间的流速在不同的情况下会发生变化,物体运动的速度越快,它经历的时间就越慢,越是接近光速,时间流速的变化也就越明显。

其次,引力强度比较高的区域,时间的流速要比正常的时间流速更慢,而引力本身就是物质的质量对空间产生的影响,所以时间会因为空间的变化而变化,两者是不可分割的整体。

那么时间可以逆转吗?从现在的理论来看,几乎是不可能的,人类不能回到过去,诞生可以通过时间流速的不一致“前往未来”,比如说著名的双生子悖论,一个人乘坐接近光速的飞船在宇宙中旅行一年,回到地球后发现已经过去了几十年,这就是利用时间流速不同造成的“时间旅行”

不过在一些理论中,认为时间是人类感知不到的“第四维度”,我们现在生活的宇宙是一个“四维时空”,也就是三维空间加上时间这个“额外维”,而在更高的四维空间中,时间或许就是一个可以被感知的维度,但是对于三微生物来说,永远想象不到四维空间是什么样子的。

你认为“时间”究竟是什么?欢迎留言讨论!

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