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為什麼說時間就是空間

圖文 更新时间:2024-05-15 18:19:23

為什麼說時間就是空間(什麼是時間什麼又是空間)1

“時間”是什麼?它為什麼就會消逝了?我們為何留不住它?你對消逝的“時間”有一種恐懼感嗎?在生活中,我們每個人都想加速做完一件事情,都想趕緊實現自己的心願,這些都是時間給我們帶來的壓力。因為我們都知道,生命對每個人都是有限的。然而,不同的人對于“時間”的感覺又是不同的,有的人有緊迫感,有的人很放松,這就使得人們看待“時間”的态度千差萬别。德國學者漢斯·約阿西姆·施杜裡希在他的《世界哲學史》的結語中說道: “……科學與哲學可以相互協作探讨的主題就是時間。鑒于迄今為止的相對論、量子論和宇宙學已經停止了對這個宇宙之謎的進一步探讨,所以我也不相信,在指日可待的時間裡,時間之謎(歌德在他的《普羅米修斯》中說,時間不僅是人類的主宰,而且也是衆神的主宰)能夠被揭穿。”看來受到時間困擾的人并不少,包括那些思想深邃的哲學家。“時間”和“空間”到底是什麼?下面我們就來談談有關時間和空間的定義。

結構的不可逆性和時空的相對性

物質的運動狀态可能是有序的,也可能是無序的;可能是可逆的,也可能是不可逆的;運動的結果可能是确定的,也可能是不确定的。不同的運動方式決定了物質結構的形成和它未來的進化方向,這也是所有物質結構進化必須遵循的大原則。對于物質來說,所謂時間的方向并非指一個看得見、摸得着的時間流,而是指物質的運動開始脫離了無序的狀态,走向了非對稱、非平衡的狀态。這便是一切物質結構進化的開端。在确定性和不确定性因素的雙重作用下,各種形态的“不可逆結構”不斷地生成,并進入漫長的進化曆程。所有的形态和變化取決于物質結構相互作用的方式。不可逆性讓我們可以用時間去計量物質結構進化的速度,同時也可以讓我們在空間中去觀測物質結構進化的過程。也就是說,不可逆性既創造了“時間”,又創造了“空間”,我們所看見的“時空”正是物質結構持續進化的結果。

不可逆結構的出現意味着物質均勻、平衡的狀态遭到了破壞。結構的進化意味着物質持續遠離平衡的狀态,其過程包含了能量向物質的轉化、物質不斷地聚集以及物質結構不斷地複雜化這些過程。當物質開始遠離無規則的運動狀态,形成了有序的結構,它們的運動也因此有了方向性。物質的有序運動狀态成為了不可逆結構進化的标志。同樣,這是時間的起源,也是我們現在看到的這個美麗世界的開始,随後各種千奇百怪的物質結構便自發地湧現出來。

在物質的不可逆結構中,空間和時間同時顯現了。由于自然力的作用使得物質脫離了均衡的狀态,建立了具有進化特征的動态平衡狀态,因此它們的“生存之路”就不再平靜,而是與各種變化相伴而行。這時,時空的特征便有了參照物,這個參照物就是能量和物質結構的變化過程。

不可逆結構的特征決定了物質不是永恒的,有些結構的壽命很長,有些結構的壽命很短,這取決于它們如何保持自身相對狀态的平衡。相比而言,時空概念對于物質來說顯得更加重要。因此,空間并不是一無所有的獨立存在,時間也不是一個永不停頓的度量标尺,它們是與物質和能量的不可逆性相關的描述方式,它們反映了宇宙變化的整個面貌。

為了準确地了解事物運動的規律,人類必須選擇自己的計時标準,那些最穩定的、最有規律的物質運動狀态成為最佳的計時工具,後來人類又發明了一些人造的計時工具。例如,最初人類根據太陽和月亮周期性運動建立了曆法,後來利用有規律的機械運動設計出了鐘表,如今人類利用原子吸收或釋放能量時所發出的電磁波來計時,制造出了精準的原子鐘。很明顯,越有規律的運動模式越适合作為計時工具。雖然人類發現了自然界某些有規律的運動方式,但這不意味着循環往複的運動方式是一種常态,這些運動隻是宇宙進化過程的一些局部現象,循環往複的運動方式或早或晚要被打破。

雖然我們擁有一個統一的、标準的計時工具,但是我們同樣會以各自獨特的方式感受時間的流逝,因為不同的人或者不同的事物都以不同的方式進化着,這意味着他們(它們)的時間标準并不相同。德國哲學家海德格爾曾說過:“與其說人類生活是發生在時間之中的,毋甯說人類生活就是時間本身。”我們所感覺到的時間就是周圍環境或我們自身所發生的變化,愛因斯坦稱之為“心理學時間”。它是一種真實的、獨特的、不可逆的計時方式;科學定律中所定義的時間則是愛因斯坦認可的“物理學時間”,它是一種抽象的時間,與“心理學時間”完全不同。實際上,“物理學時間”是為了方便科學研究而假定的一種理想化的時間,也是使用統一的計時工具得到的“無差别”的時間。可以說,“物理學時間”與具體事物的特征沒有關聯,對它而言度量的重要性遠遠勝過對時間本質的解釋,因此它并沒有隐含不可逆性。我們必須要區分物理學中“同質化的時間”和人的經驗中的“個性化的時間”兩者的差異,知道我們談論的是哪一種時間。既然時間與物質和能量的運動相關,那麼時間也就是用來描述物質和能量的“數學方法”之一,而不是一個“客觀實在”。如此這般,“時間”作為一種處理方法既可以是可逆的,也可以是不可逆的,這取決于它所描述的對象的運動狀态。既然如此,我們就沒有必要再執着于“時間”的概念,“時間”對我們來說并不是實質性的,它隻是用來描述一個确定的或不确定的運動過程,而時間的“概念化”恰恰掩蓋了它的本質。我們所要關注的是,事物是如何相互作用的,以及相互作用又如何改變了它們的運動狀态?在此過程中,“時間”僅僅是一個工具,而不是一個具體的客觀實在。

當人類不得不聚集在一起生活時,“個性的”時間便逐漸消失在“公共的”時間之中。為了方便起見,我們通常選擇某個參考系的時鐘作為統一的計時标準,它便成為人類社會度量時間的唯一工具。但是,我們不要因此忘記了時間的本質,即時間永遠和某個具體的結構聯系在一起。

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