这个问题目前科学界还没有定论。史蒂芬·霍金写的《时间简史》里对此做过专门的讨论,建议去仔细看看这本书,顺带学一学相对论和量子论,这样更有利于理解。霍金认为即使真的超过光速,也不可能真正穿越时空,时间倒流只是一个假象,超光速事件将引起时间和空间一系列量子力学上的反应,最终使得穿越时空无法实现。当然,也有的科学家对此持不同意见,而且穿越时空的办法并不止超光速一种。至于历史的轨迹问题也在《时间简史》中有过详细的论述,同样有好几种不同说法,不过总的来说,历史是以随机性即不确定性为主的,并非一切都固定无误。
直到今天,人们仍然坚持这样的观点:时间的性质是一维的长度,时间的单位应该用“小时”或“秒”来表示,事实真是如此吗?在这里我先大胆地提出几点疑问:如果时间真是一维的长度,它为什么不能用标准尺来衡量却要用标准钟才能计算?既然时间是长度,它为什么不能用长度单位米来表示而非要用“小时”和“秒”来表示?“小时”和“秒”也是长度单位吗?如果是长度单位它们与米是什么关系?两者能换算吗?反之,如果不是长度单位干吗要用它们来表示时间长度?相信这些问题是没有人提出过的,也是极难回答的,至少不能说它们是幼稚的问题,回答不上来的问题一定不是幼稚的。
可以肯定地说,我们今天使用的时间概念是含混不清的,其中存在着许多明显的矛盾,应该说这完全是我们理论自身的矛盾,与时间本身无关。
有史以来,由于人们对于时间概念的错误理解,必然导致今天一切有关的物理学理论都不能算做正确的科学理论,虽然现有的这些物理学理论也能在一定程度上解释宇宙的局部,似乎解释的也很正确,但终归不可能建立起一个完整的、大统一的宇宙科学理论,纠其原因就在于我们并不真正了解“时间”。quwo.org 橙子小说网
事实上宇宙是极其简单的,因此解释宇宙的科学理论也必然是极其简单的而不是相反,它大大地超乎了我们所有人的想象。如果你把宇宙想象的越复杂、越神秘,你就越无法把握宇宙;假如你把宇宙想象的很简单,你就会惊奇的发现,宇宙原来是透明的,除了量和量的分布以外什么也没有,那时你会瞠目结舌。
破解宇宙之迷的前提在于破解时间之迷,破解时间之迷的前提在于破除传统的“时间观念”,它既是一层窗户纸,也是一道铜墙铁壁,如果你具备了超越爱因斯坦的想象力,这层窗户纸将一捅即破,你相信吗?现在就让我们来破解时间之迷。
(二)
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在真实的宇宙中,时间的形象并不是我们想象的那样是“一维的长度”,而应该是“三维的体积”。时间的单位既不能用“秒”来表示也不能用“米”来表示,而应该用“立方米”表示。人们通常所说的“小时”和“秒”以及“天”和“年”并不代表时间单位而只代表“角度”单位。在真实的宇宙中,时间的真正形象并不是角度,而是存在于角度中的“角体积”。现在我们就来专门讨论这个问题,首先从时钟谈起:
我们知道,不同时钟上的表盘面积大小各不相同,但所有时钟表盘面积中存在的角度却完全相等,都是三百六十度。当时针在盘面上转动了一周时,我们说时针走过了十二小时的时间,同时也可以说时针转动了三百六十度角,这说明表盘上的十二小时单位正好等于三百六十度角,而表盘上的一小时单位也正好等于三十度角。由此看来,小时的概念并非长度单位,而实际上代表着角度单位,小时和角度两者之间是可以换算的。换句话说,所谓一小时实际上就是表盘上三十度角的代名词;反之,表盘上三十度角也正好相当于一小时。
一定有人会问:既然你说“小时”不是时间单位而只能做为角度单位,那么我们通常所说的一小时时间又是什么意思呢?我们仍以时钟为例进行说明。
在表盘上,如果时针转动了三十度角我们就会说时针走过了一小时时间,这就好比表盘上的一条半径扫过了三十度夹角中的角面积;如果时针转动了三百六十度角,就等于这条半径扫过了表盘周角中的圆面积。我们说:无论是三十度夹角中的角面积还是三百六十度周角中的圆面积就是体现在“时钟”里的时间,换句话说:在“时钟”里,时间的形象直观地体现为面积单位,所谓“一小时时间”就是表盘上三十度夹角中的角面积,“十二小时时间”就是表盘上周角中的圆面积。
现在我们知道了,在“时钟”里小时的概念原来是指角度单位,而所谓的时间不过是体现在角度中的面积,因此,我们再也不应该说:时间有多长?而只能问:时间有多大?时间的单位既不能用秒来表示,也不应该用米表示,最多只能用平方米表示。
说到这里你感觉吃惊吗?请不要急于反驳我。一切时钟上的表盘面积和刻度都是不动的,它代表着静止的时间,一切时钟上的表针都是运动的,它们代表着运动的物体,这说明物体只能在静止的时间中走动。当某个时钟上的表针停止转动时,我们不能说时钟里的“时间”停止了,因为代表时间面积的表盘和刻度本来就是不动的,我们只能说运动的表针在时间中停止了。这个意思是说——时间本身是从来不动的,时间是静止的。
在“时钟”里,时针就象运动的物体,只能在时间面积中通过,时间是物体运动扫过的面积而不是走过的距离长度,在所有的表盘上都不能体现出时间线段的长短,而只能体现出时间面积的大小。一定有人不同意这种看法,认为如果把表盘上的时针看成是由无数个质点组成的半径,这样每一个质点掠过的弧线就是一条时间线段,它就可以用长度单位米来表示,时间还会体现为长度。我们承认,所有面积最终都是由线段叠加而成的,但是任何线段即使再细也会具有一定的宽度,从本质上讲仍然可以被看成是一个面积单位。同理,在表盘上移动的质点即使再小也应该被视为一段半径,它在转动中所留下的痕迹必然是由长度和宽度构成的面积,所以我们说:在表盘上时间的形象只能体现为面积,而不是长度。单一的长度单位不能唯一地确定面积的大小。
通过以上的分析肯定会给人一种错觉,似乎时间真的就是面积单位,其实这种理解也是不对的。事实上,我们在前面所说的“时间”不过都是时钟里的时间而非真正意义上的时间。真正意义上的时间既不是长度单位,也不是面积单位,而只能是体积单位。
我们知道,所有时钟最早都是根据地球的自转原理而设定的,地球才是真正的标准钟。一切时钟都应该被看成是地球钟的投影,时间在这个投影平面上只能表现出面积的特征,而在地球钟里,时间的真正形象必然体现为体积
地球自转一周同样等于走过三百六十度角,但地球转动一周并不等于走过了十二小时单位,而是被规定为二十四小时单位,这样地球钟上的一小时单位就应该等于球体中的十五度夹角。这就是说:在地球钟里,一小时就是十五度夹角的代名词。与时钟不同,地球钟上的一小时单位里的“时间”并不是两条半径夹角之间的角面积,而是垂直于地轴上的两扇半圆面积夹角之间的角体积,这就象我们把一个西瓜均匀地切割成二十四块,每一块西瓜的形状就类似于一小时单位中角体积的形状。如果把二十四块角体积看成是一个整体,它就是地球钟周角中存在的球体积,这个球体积就是地球钟自转运动所占据的时间体积,它的大小可根据地球半径长度和球体积公式求出。地球自转运动所占据的时间体积与地球质量所占据的空间体积重合、相等。在这里“时间与空间”终于统一了,它们统一于三维体积。
在地球钟里,时间的形象既不是质点掠过的弧线距离,也不是旋转半径扫过的面积,而是旋转平面扫过的体积。时间的单位既不能用米来表示,也不能用平方米来表示,而只能用立方米来表示。
曾经有人形象地把时间比喻成时间管道或时间隧道,这简直是天才的比喻,既然是隧道就必然要用体积来表示,不过任何时间管道都不可能是直管,而是一个封闭的曲管。这是由于一切物体的运动都是在一定的范围内旋转,就象时针和地球钟那样在角度中进行一样,无论是一个原子、太阳系还是整个宇宙。
在太阳系中,地球的公转轨道就是一个典型的时间管道,当然,这个时间管道的样子是在我们的思维中想象出来的,它是地球围绕太阳公转一圈所扫过的体积,该体积的大小等于地球的最大切面与管道的平均周长的乘积。在太阳系中,所有行星都在自己的时间管道中围绕太阳中心旋转,由于不同行星的管道的截面积大小和平均周长各不相同,因此,我们说每个行星运动所实际占据的时间体积大小不同,并且它们都不处在同一个时间体积中。所有行星公转一周都叫做走过了一年的时间或三百六十度,这说明一年的单位实际上代表太阳系中的三百六十度角,在地球年中存在的时间管道体积与木星年中的时间管道体积肯定是不同的,应该说木星旋转运动所占据的“年角度”中的时间体积明显地比地球运动所占据的“年角度”中的时间体积要大,这好比说木星质量占据的空间体积要比地球质量所占据的空间体积要大一样,并且它们同样也不处在同一个空间体积中。
(五)
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在地球钟上,一切物体都可以被看成是在自己的时间管道中象时针一样围绕着地轴旋转,任何单个物体或质点的时间管道截面与管道周长的乘积就是该物体旋转运动所占据的时间体积。地球上所有物体或质点的时间管道体积累计的总和构成了地球整体自转运动所占据的总时间体积,这个时间体积的形状也是一个典型的以地轴为中心的时间管道。地球是一个球体的时钟,也是普通时钟的原型。地球上每一个单个物体的运动都不处在同一个时间管道体积中,或者说不具有同时性,但它们又都同处在一个更大的时间管道体积中,这就是地球的总时间管道体积,它的大小与地球质量所占据的空间体积大小相等、重合。
就宇宙整体而言,它是一个最大的标准钟,在宇宙钟里存在着各种不同层次、大小不等的时钟,包括银河系钟、太阳系钟,地球钟和原子钟、光子钟等。宇宙中一切物体的运动就象永不停止的表针一样确定着自己在时间体积中的位置和坐标,我们今天所感觉到的所谓时间的快慢,实际上并不是时间本身的快慢而是地球自转和公转运动的快慢,它与地球的动量和速度直接有关。要想知道最后的答案,我们必须按顺序讨论。