1.26秒是一束光從月球到達地球所需要的時間。一個小時由60分鐘組成。宇宙已經(jīng)138億歲了。也許你認為所有這些都是事實,因為這些都可以用滴滴答答的鐘表來證明。
然而,阿爾伯特·愛因斯坦,這位可以說是有史以來最著名、最偉大的物理學(xué)家卻說道:“時間是人們的一種認知錯覺。”這似乎在暗示著時間只存在于時鐘和日歷上。那么,時間是真實存在的,還是我們的主觀幻覺?它可以變慢、暫停嗎?有沒有不存在時間的地方?
盡管人類對時間的理解已經(jīng)有上千年,但仍然沒有找到一個令人滿意的答案。為了了解探索神秘的時間,我們踏上了探索時間的旅程。
“現(xiàn)在”有幾秒?
子在川上曰:逝者如斯夫,不舍晝夜。大多數(shù)人的心中基本認為時間一去不回頭,時間的行走就像是一支離弦之箭,將永不復(fù)返,把過去永遠留在后面。雖然我們常常后悔,巴不得挽回以前的過失,但常理會告訴我們,時間不會倒流,要珍惜現(xiàn)在。
人類能感知時間的流逝,而人們所說的“現(xiàn)在”,實際上是時間以一個恒定的速度往未來移動時,過去和未來之間的某一個點。人類經(jīng)歷的時間可以利用工具測量,比如使用時鐘、日歷。自17世紀(jì)中期,荷蘭物理學(xué)家惠更斯成功發(fā)明第一個擺鐘開始,“計時”的進度不斷提高。鐘表利用運動,把時間的流逝轉(zhuǎn)換成容易測量的量。
那么,人類知覺里的“現(xiàn)在”有多久呢?原則上,“現(xiàn)在”是稍縱即逝的一個點。但根據(jù)一些說法,人類對時間流逝的感覺中,“現(xiàn)在”大約有2.7秒。在這之前的一切都是歷史,其余的都屬于未來。
誰的時間走得最快?
然而在某些狀況下,時間流逝的速度并不總是一樣的。這種現(xiàn)象被物理學(xué)家稱為時間膨脹。根據(jù)廣義相對論,引力就可以造成時間膨脹,引力越強的地方時間流逝得越慢。例如,海平面上的原子鐘就比珠峰頂上的原子鐘慢些,因為海平面的引力比山頂?shù)膹?,盡管它們之間的偏差微乎其微,大概只有十萬分之三。
影響時間行走速度的不僅有引力,還有物體的運動速度。根據(jù)狹義相對論,當(dāng)運動速度越快時,時間就越慢。有人計算過,如果你能將車子開到近光速(每秒30萬千米)的速度,時間會比正常情況下慢7000倍。
如果人類一直圍著地球高速運行,時間上也會出現(xiàn)“跨越”。比如說,待在太空最久紀(jì)錄的保持者帕達卡,這名俄羅斯宇航員花了大約兩年半(879天)的時間生活在環(huán)繞地球的軌道上,在這期間,太空船上的時鐘和地球上的時鐘之間累積的時間差約為0.02秒。換句話說,帕達卡是來自0.02秒后的未來人,他應(yīng)該算是真正的時間旅行者了!
沒有時間的地方
宇宙任何地方都存在時間嗎?其實不然,科學(xué)家認為黑洞中心是一個沒有時間的地方,這個空間被壓縮到最小的點,是一個擁有無限密度的時空點——奇點。這里是難以想象的,因為黑洞本身具有非常巨大的引力,任何光子都沒能逃離它的“魔力”,因此沒有人能看得到它的內(nèi)部,即使是利用世界上最強大的望遠鏡。
時間會不會停止或者消失呢?宇宙學(xué)家認為時間和宇宙的死亡密切相關(guān)。如果宇宙在未來發(fā)生了“大崩塌”,即里面所有的物質(zhì)就好像跌入了黑洞一般,坍縮到一個點,那么宇宙也就終結(jié)了,同時,這也是時間的盡頭。但還有另一版本的時間“死亡”設(shè)想,它是由英國物理學(xué)家羅杰·彭羅斯提出的。他預(yù)言數(shù)億年后,宇宙會走向“熱寂”——所有的恒星耗盡了燃料,黑洞也耗盡了能量,所有的物質(zhì)都衰亡了。屆時空間將不存在任何原子,時間也將不復(fù)存在。
彭羅斯提出的這個版本的時間終結(jié)和一個人的死亡很像:人是由數(shù)十億個細胞組成的,而細胞又由原子和分子構(gòu)成。這些沒有生命的成分以奇跡般的方式組織起來,創(chuàng)造了生命。而人類走向死亡后,身體又變成了一堆原子。宇宙也許也一樣,或許是宇宙的組成部分創(chuàng)造了時間,沒有這些組成部分,宇宙就沒有過去,沒有現(xiàn)在,也沒有未來。