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时间，是什么？ 这个看似简单的问题却难倒了无数的先哲。如果以最淳朴的现象解释时间，就是人们脸上日益增多的皱纹，太阳的东升西落，季节的轮转交替，这些变化让人感觉到时间的流逝，我国古人用“光阴“来代表时间，“光阴者百代之过客”就是古人对时间的认识。
Tips: 时间是物质的永恒运动、变化的持续性、顺序性的表现，包含时刻和时段两个概念。 虽然我们可以通过事物的生死轮回间接感受到时间，但时间到底是什么？无数的科学家想要深入地解析时间。但结果都莫衷一是，有的人甚至认为时间并不存在，只是人类记忆功能产生的一种错觉？ 那事实到底是怎样的呢？时间真的不存在吗？今天就从科学的角度为大家解答这个疑问。 时间是什么 ？ 关于时间，早在公元前中外的思想家们就开始思考，并进行探索应用。最早的是古埃及时代，当时的人们发现了昼夜的交替，于是将一天分为两个部分，每个部分为12个相等的时间间隔，并建造了大型的方柱来追踪太阳的移动方向，这也是日晷的最早模型。 到了我国春秋时期，百家争鸣的各种学说活跃，关于时间的思考也不断涌现。尸子在他的著作《尸子》中就为时间下了定义，“四方上下曰宇，往古来今曰宙”。“宇宙”的宇指空间，宙就是指时间。宇宙即是空间和时间的结合。并将这种学说运用到天文观星上。
Tips: 尸佼，被尊称为尸子，战国时期著名的政治家、先秦诸子百家之一，也是三晋思想文化杰出代表人物之一。 我国古代，对于时间的认识大都来自观星，人们观测星辰划分区域，制定了影响上千年的历法，天干地支纪年法，把一天分作十二个时辰，一年十二个月，并在北宋时将十二个时辰分为二十四个部分，称“小时”。 为了更好的认识时间，聪明的古代劳动人民发明了日晷、滴漏来计时，还安排了专门的人员报时，也就是“更夫”。 但是由于我国古代注重实用性，所以除了少数思想家外，没有人深入去探测时间这个概念，只是当作记时的历法来用，所以直到清末，西方人的思想涌入，我们才开始初步了解时间都底是什么。
Tips:日晷，是观测日影记时的仪器，主要是根据日影的位置，以指定当时的时辰或刻数，是我国古代较为普遍使用的计时仪器。 西方国家对于时间的了解，在文艺复兴时期就开始了，但人们真正了解还是在17世纪，艾萨克·牛顿的横空出世，掀开了“自然的法则”。 牛顿热爱阅读但是先进的天文学家的著作，可以说他是站在伽利略等人的肩膀上建立起他的经典物理理论。
Tips:艾萨克·牛顿爵士，英国皇家学会会长，英国著名的物理学家，百科全书式的“全才”，著有《自然哲学的数学原理》、《光学》。 在物理中，时间被认为是一种标量，如同长度、质量、电荷等。在牛顿的著作《自然哲学的数学原理》一书中，牛顿对“时间”和“空间”的定义与日常生活不同，是“绝对的”、“真实的”，即“绝对空间”和“绝对时间”。 绝对空间有着明确的定义，是与外界任何事物无关永远是相同的和不动的。而关于绝对时间却没有定义。用牛顿自己的话说就是： 绝对的，真实的和数学的时间，本身和本身的性质，均匀地流动，与外在的任何东西都没有关系。
Tips:牛顿还表示，由于日常感知时间与空间是借由感官来感受，会产生偏见，为了避免偏见，可以将其适当的分为绝对的和相对的，真的与貌似的，在人事方面，不能用绝对的处及运动而用相对的。 即人只能感知相对的时间，不能直接感受绝对的时间。同时，说明时间的一维性，时间就像射出去的箭，只能向前运行，永不回头。
也就是说时间是有先后的，借着时间，事件发生之先后可以按过去-现在-未来之序列得以确定（时间点/时刻），也可以衡量事件持续的期间以及事件之间和间隔长短（时间段），时间的本质就是事件或现象发生的顺序。但为什么时间是从前到后顺时针方向走，牛顿并没有给出详细解释。 同时在宗教和神话里，时间在不同的空间中流速不同，《西游记》中的“天上一天，地下一年”、《圣经》里的“主看一日如千年，千年如一日。”都提出在宇宙和地球上时间的差异。 近代物理学中的时间 ：热力学第二定律 直到19世纪，这些疑问才得到初步解决。1850年，德国物理学家克劳修斯提出热力学第二定律，一个孤立系统的倾向于增加混乱程度。
Tips:德国数学家鲁道夫·尤利乌斯·埃马努埃尔·克劳修斯，德国物理学家和数学家，热力学的主要奠基人之一。生于普鲁士的克斯林（今波兰科沙林），卒于波恩 。 比如每一分钟我们随便掷一个硬币，经过一段长时间后，我们检查一下硬币，有“可能”10个都是正面或都是反面，但是最大的可能性是正面和反面的数量相等。即在孤立的系统中，混乱程度只会增加，直到混乱程度达到最大化。这个定律也叫熵增定律，熵代表系统混乱的程度。
Tips:孤立系统总是趋向于熵增，最终达到熵的最大状态，也就是系统的最混乱无序状态。但是，对开放系统而言，由于它可以将内部能量交换产生的熵增通过向环境释放热量的方式转移，所以开放系统有可能趋向熵减而达到有序状态。 在物理学上中熵似乎暗示只朝向一个特定行进方向的量，有时被称为时间之箭。 随着时间的推移，热力学第二定律：孤立系统的熵状态永远只会增加，不会减少。 假设你在一个水缸里滴下墨水，墨水随着时间扩散开来进行布朗运动渐渐混合在一起。当它们完全混合之后，你不能期待墨水和水能自动重新分开。这说明一个孤立系统在过去是有序的且其各部分是无关的，而将来则是无序的但各部分是相关的。并且此过程不可逆。
庞加莱始态复现 但这一理论在1892年出现了一些疑问，法国数学家昂利·庞加莱证明了一个定理。
Tips:庞加莱始态复现：“孤立的，有限的保守动力学系统的组态在足够长久时间后可恢复到任意接近初始组态。” 这就是说任何粒子在经过一个漫长的时间之后必然能回到其无限接近其初始位置的位置，这就违反了“时间之箭”的原理，时间的方向居然还会回答原来的地点，具有周期性。这就让人们对于时间的存在更加迷茫了。 爱因斯坦的狭义相对论 此时一个媲美牛顿的天才出现了，他就是犹太裔物理学家阿尔伯特·爱因斯坦。 1905年爱因斯坦携相对论横空出世。打破了牛顿经典力学中的绝对时间。
Tips:在爱因斯坦的理论中，时间是宇宙构成的一部分，不能独立于空间单独存在。时空是不可分割的整体。 在相对论下，时间与三维空间融合成了四维时空,构成宇宙的基本结构。但有别于三维坐标的是时间是单向的。 相对论也指出时间和空间绝对的，观察者在不同的相对速度或不同时空结构的测量点，所测量到时间的流易是不同的。比如说同一时间段，两个人都拿着相同的钟走，拿着甲钟的人会发现乙钟比自己的走得慢，这就是鼎鼎大名的钟慢效应（时间膨胀）。
在1971年，物理学家哈菲尔（Joe Hafele）与基廷（Richard Keating）验证了这个效应。他们将高度精确的原子钟放在飞机上绕着世界飞行，然后将读到的时间与留在地面上完全一样的时钟做比较。 结果证实：在飞机上的时间流逝得比实验室里的慢。据爱因斯坦的理论，当移动的速度越快，时间流易速度越慢，当移动速度达到光速的一半时，时间约慢13%。
Tips:爱因斯坦的相对论，促进了现代物理学的发展，奠定了关于现代物理学的基础。证明，时间是相对的，方向是单一的。 时间存在吗？ 但随着科学的进步，人们关于宇宙的不断探索，开始怀疑时间存在的真实性。甚至说时间是记忆功能产生的错觉，时间根本不存在。 但我们都知道，现代物理学上，时间是构成宇宙的一部分，时空物质三位一体，没有时间就没有宇宙。 马克思哲学上也说，时间是物质运动的存在形式，特点是一维性，不可逆的。
Tips:这种假设有可能是对于爱因斯坦写给朋友的信中提到的“对我们这些相信物理的人，过去、现在和未来之间的区分只不过是顽固的幻觉”这句话的过度解读。 所以，这是明显的断章取义和过度解读。爱因斯坦提出了狭义相对论，把时间、空间、物质三者组合起来解释，时间与空间一起组成了我们存在的四维时空。论证了时间与速度之间的关系，提出了著名的质能方程和光速限制原则，论证了时间在不同速度参考系的膨胀效应，这些都必须有时间来来作为标尺的。 现代科学体系中，时间也位列物理学的七个基本量(长度m、时间t、质量kg、热力学温度k、光强度cd、物质的量mol、电流单位A)之一，无论是在数学、化学、物理各个领域，时间都有重要作用，没有时间这些学科的公式定理就无法成立。
在基本的物理学定理中没有时间概念，时间不参与计算，这并不表明其不存在，但它每时每刻都在参与着宇宙间的一切事物，记录着它们的变化。 爱因斯坦所说的时间是一个错觉，实际说的是“现在、过去和将来之间的差别只是一种错觉”，时间倒流或回到过去，其实是建立在一个不存在的逻辑基础上的。 时间虽然是看不到、摸不到的抽象概念，但它在宇宙范畴真实存在，一维向前，既不停息，也不回头。
根据斯蒂芬·威廉·霍金所解出广义相对论中的爱因斯坦方程式，显示宇宙的时间是有一个起始点，由宇宙大爆炸开始的，在此之前的时间是毫无意义的。而物质与时空必须一起并存，没有物质存在，时间也无意义。
Tips: 斯蒂芬·威廉·霍金（1942年1月8日—2018年3月14日），男，出生于英国牛津，英国剑桥大学著名物理学家，现代最伟大的物理学家之一、20世纪享有国际盛誉的伟人之一。 有些人还认为时间不过是人为便于思考宇宙，而对物质运动划分，是一种人为规定的规则。其中康德就是一个代表。他认为：时间不是任何一种已经存在的维度，也不是任何会“流动”的实存物，时间只是一种心智的概念，配合空间和数可以让人类对事件进行排序和比较。 比如说，我们人为划分时间，每年地球围绕着太阳转一圈，把它定为一年，一年分12个月，一个月分为30天或31天，2月份定为28天或29天等等，是人们为了更好的认识世界和根据时间播种劳作而认为划分的。认为时间本身不存在，是我们表达事物方式的产物。
但这个观点犯了形而上学的错误。因为物质运动离不开时间与空间，离开时空的物质运动是不存在的，时空是物质运动的存在形式，两者不可分割。 同时这也为否定了爱因斯坦的四维空间理论，如果时间不存在，那宇宙就变成三维的，那整个宇宙的发展也就不存在了，整个宇宙还处于蒙昧时期，人类和生命将不会出现，物质运动也就不存在。 宇宙在膨胀，生命在衰老，日夜在更替，以至于基本粒子的裂变、聚变、衰变，一切一切的运动，都证明着时间的客观存在。
事物发生发展变化，风起云涌、细水长流都是时间存在的象征，没有时间，就没有人的生长、衰老、死亡，人类也就不存在。 |
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