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真的有時間這個概念嗎

生活 更新时间:2025-01-08 11:20:21

時光荏苒,歲月如梭,這是古人對時間流逝的感慨。在古代,光陰表示時間,一年分四季,一天分晝夜,人們過着日出而作,日落而息的生活。現在人們把一年劃分成了365天,又把一天劃分成了24個小時,這些的時間是根據物質運動來劃分的,而不是本來就有的。一直以來,雖然我們無法觸摸時間,但是在我們的意識裡對時間的感知卻是真實存在的,我們從一個小孩變成一個老人,我們身邊的事物在歲月的流逝裡日漸變老,這些變化的過程都在告訴着我們時間的真實存在。

在物理學裡,時間是一種尺度,是七個基本物理量之一。同時時間也是一種抽象的概念,是物質的運動、變化的持續性、順序性的表現。愛因斯坦則是說時間和空間是人們認知的一種錯覺,他在相對論中提出:不能把時間、空間、物質三者分開解釋。時間與空間一起組成了四維空間,構成宇宙的基本結構。時間與空間在測量上都不是絕對的,觀察者在不同的相對速度或不同的時空結構的測量點,所測量到的時間流逝是不同的。廣義相對論預測質量産生的重力場将造成扭曲的時空結構,并且在大質量附近的時鐘之時間流逝比距離大質量較遠的地方的時鐘之時間流逝要慢。

而關于時間的定義:其基本概念從廣義上講的話,則是指當一個點相對于某坐标系運動時,其運動所形成的直線或線段或曲線就是相對于該坐标系靜止的點的時間之一。每個點對應多個時間。相對于某一個時間,靜止的點開始運動速度越快時間越慢,當速度與該時間中運動的點一樣時時間停止,速度超越該點時相當于回到過去。時間又分為相對時間和絕對時間。相對時間即實時間,用實數表示的時間,是指不在額外維運動的點所形成的時間。絕對時間即虛時間,用虛數表示的時間。是指在額外維運動的點所形成的時間。

在自然界中更存在着一種現象:兩個完全相同的時鐘之中,拿着甲鐘的人會發現乙鐘比自己走得慢,在現有的理論中,我們用時間膨脹來進行解釋這種現象。在愛因斯坦的狹義相對論裡,則提出了一種鐘慢尺縮的論斷,即當一個物體接近光速時,物體周圍的時間會迅速減慢、空間會迅速縮小。當物體運動等于光速時,時間就會停止、空間就為微縮點,也就是說出現零點時空。隻有靜止質量的物體才能達到光速。沒有物體可以超越光速。

以上的内容是前人們對時間的理解與诠釋,我就不一一論述了,下面我則是結合黑子理論和光信息形成的原理,對時間做出一種新的理解與诠釋。将從本質上去解釋時間的概念與産生的原理。

在自然界中,當一束色光從我們眼前劃過去時,我們不僅可以感知到這束色光的出現,還可以感知到這束色光與我們之間存在的距離感以及它的傳播快慢和傳播的方向。而人類能感知光以外的事物,也離不開光的作用。可以說時間和光有着不可分割的聯系。

根據光的成像原理,我們能感知到一束光,是因為接收到了這束光向我們這個方向傳遞過來的信号光子。當我們置身在一片黑色的空間裡時,在沒有其它光子和物質的情況下,每一個空間點出現的黑子數都是一樣的。它們以圖1圖2的方式彼此相遇在一個空間點又彼此穿越離開,并且攜帶上彼此的光信息。

真的有時間這個概念嗎(時間的概念)1

圖1

真的有時間這個概念嗎(時間的概念)2

圖2

在這片黑色的空間裡,每一個空間點上的能量參數都是一緻的,我們所接受到的光信息也是一緻的。但當某一個空間點出現一個光子時,該光子的出現改變了該空間點的能量參數,随之也形成了不同于其它空間點的光信息。這個光信息以該空間點為中心以經過它的黑子為載體,黑子攜帶着該空間點的光信息形成信号光子向四周傳播出去。這樣就會形成了一種現象:觀測者越是靠近光子出現的空間點越早接收到信号光子,觀測者越是遠離光子出現的空間點越晚接收到信号光子,這種接收到信号光子的先後間隔從而使得我們産生了距離感和時間感。

由此時間的概念便出來了,簡單地說時間隻是我們對光信息感知的快慢間隔而産生的一個概念。時間的大小等于光信息從某個空間點傳播到另一個空間點時,光信息所傳播的空間距離和光速的比值。根據這個概念,也為了更方便理解時間,個人對時間提出了以下的概念:

時間值:時間值是指光信息從某個空間點傳播到另一個空間點時,光信息所傳播的空間距離L和光速c的比值。用符号T表示。

單位時間:我們把感知到距離我們L=c米處的光信息發生變化時所産生的時間間隔作為單位時間1秒,即t=1秒。

時鐘概念:時鐘可以理解為是一種做規律性周期運動的儀器或者物體,其做一次規律性周期運動所需要的時間間隔始終等于一個固定的時間值。好比是一個做勻速圓周運動的物體,其運動的速度v是不變的,在相同的時間值T裡,它行走的路程s始終是一個定值。它與光信息的傳播路程L和光速c存在以下的關系。

L/c=s/v

我們以L/c=1秒作為一個固定的單位時間值時。s/v=1秒或者n次的s/v等于1秒,即n·s/v便是我們設計的時鐘所需要滿足的參數。它表示信号光子傳播L=c米時所需要的時間值等于時鐘每做一次規律性周期運動或多次規律性周期運動時所需要的時間值。我們隻需測量出時鐘做規律性周期運動的次數便可以得到相應的時間值。

鐘表時間:鐘表時間是指設置好參數的時鐘,其鐘表産生的時間值隻與其自身做規律性周期運動的次數有關。不以人的意識發生改變,不以空間的距離發生改變,隻與自身的運動規律有關。鐘表時間也就是我們所測量的時間。

相同時鐘:是指所有空間點上的時鐘在同一個時間值同時開始做規律性周期運動的時鐘,每一個空間點上的鐘表時間都是相同的,不以人的意識發生改變,不以空間的距離發生改變,隻以其自身的運動規律和周期性規律運動的次數有關。

感知時間:感知時間是指人感知到某個空間點上的光信息時所需要的時間間隔。感知時間與光信息所需要傳播的空間距離有關,光信息所需要傳播的空間距離越遠,感知的時間值就越大,光信息所需要傳播的空間距離越近,感知的時間值就越小。感知時間與觀測者和被觀測者的距離大小有關。

相同時空:相同時空是指在同一片空間裡,每個空間點上的相同時鐘在同一個時間值上同時開始運轉,使得每個空間點上的時間都是一緻的現象。我們把這種空間和時間的結合體稱為時空。

鐘慢效應發生的原理:在相同時空裡,相距L米的拿着相同時鐘的甲乙兩人,其所在的空間點位置分别記為A點和B點。A點的光信息發生變化時甲同時性感知到,此時光信息需要傳播的距離為0,假設甲此時鐘表上的時間點為t。同樣是在鐘表時間為t的時間點裡,A點的光信息還沒有進行傳播,距離甲L米外的乙還無法接收到光信息。隻有當光信息從A點傳播到B點時,乙才能接收到光信息。所以乙開始接收到光信息時的鐘表時間點為甲的鐘表時間t加上光信息從A點傳播到B點所需要的時間值T,T=L/c。所以當乙感知到甲時,所形成的鐘表時間為t L/c。當我們對比甲乙兩個人感知到對方光信息時所發生的鐘表時間值的時候,就會發現當乙觀測甲時,乙的鐘表時間要比甲的大,當甲觀測乙時,甲的鐘表時間要比乙的大。這就是我們所說的:兩個完全相同的時鐘之中,拿着甲鐘的人會發現乙鐘比自己走得慢。

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