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陈根:时间的速度,用什么衡量?

陈根:时间的速度,用什么衡量?

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文/陈根

时间,看不见摸不着,是单位,是现象,也是存在。人类似乎特别擅长感知时间——我们都知道时光流逝是什么感觉。现在发生的事很快就变成了过去,今天转眼就变成了昨天。生活在温带气候的人们,每年都还能看到季节更替。并且,随着我们长大成人,我们越来越意识到时光飞逝。

自古及今,不论是哲学家、科学家,还是文学家,都从未停止对时间的讨论。人们渴望了解时间的概念,时间的叙事框架,时间的科学原理。归根到底,关于时间的全部讨论,都不是单纯的某一学科的问题。人们期望时间能成为人类文明的一个交点,那个交点将会是关于世界本质、人类存在、社会生活的一切问题的答案。

时间“一去不复返”

“一去不复返”是人们对时间最初的认识。早在公元160年,罗马帝国哲学家马可·奥勒留就把时间描述为一件件流逝的事件。这一观念或许来自对自然的观察和最纯粹的感知。太阳东升西落,花开花落,四季更迭,时间就这样以一致和可测量的速度,从过去到未来、沿着固定的方向流逝。

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从科学的角度来说,“时间概念的诞生”可以追溯到17世纪,也就是牛顿和以他为代表的经典力学体系的出现。在牛顿体系中,时间和空间都是绝对的,任何事情都发生在某个时刻的某个地方。换句话说,牛顿的体系反映了一种决定性的世界观,世界变得可以被预测。

由于牛顿体系完全符合人们日常对世界的认知,因此,在很长一段时间里,这一认识一直是科学界的主导。尽管牛顿力学可以被认为是有史以来人类提出过最成功的理论,然而到了20世纪,这一理论的大坝上还是出现了裂痕,从那时起,时间的概念也开始丧失掉其原本的绝对性。

爱因斯坦的相对论打破了牛顿绝对的时间观念。爱因斯坦证明了时间是相对的,时间同空间一样被编织在宇宙结构中,是可以弯曲的。每个人的时间都在流逝,但在不同情况下,时间流逝的速度却可能并不相同,如果一个物体移动得快,时间的速度就会慢一些。

电影《星际穿越》里,主人公们跑到黑洞边上探测另一颗星球,而把一个同伴留在远处的宇宙飞船上。几个小时过去,主角回到飞船时,却发现留守的同伴已经年老。原来,对于他们来说只是过去了几个小时,可对同伴而言,已经过去了二十几年。

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此外,当爱因斯坦进一步将时空与质能方程的研究结合起来时,还指出了质量与能量对时间的不同影响,即让时间变慢的不仅仅是速度,重力也会让它变慢。爱因斯坦认为,在没有重力的环境下,时间是均匀流逝的;而地球作为一个质量极大的物体,它会让自身附近的时间变慢。

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