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用一个思想实验说清楚时间的本质

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  • 作者:赵云丰 时间:2020-05-11 10:31
    第一节 关于时间
    时间是什么?这是一个困扰哲学、物理学、天文学和宗教等许多领域的大难题。不过好消息在于,今天你只要花一点点精力认真读完我的这篇文章,我保证你起码会明白这样几个问题:1、时间为什么一直不停地流逝?2、我们为什么抓不住时间?3、我们为什么不能回到过去?4、我们为什么不能提前到达未来?5、或许还有可能想明白“同时”的本质是什么?6、时间的本质是什么?建议你不要给我下吹牛的结论,因为你很快就会有惊喜!
    第二节 宇宙概述
    在正式谈时间之前,我们必须简单回顾概括一下我们所处的宇宙以及我们自身的大致状态。从宏观层面来说,宇宙万物都是在不停地运动变化着,日月星辰和我们的地球本身都在不停地运动,多种天文现象都在不停地发生;从中观层面(指地球的表面或内部,其它星球可以比推)来说,各种自然现象不断发生:大气层有电闪雷鸣、也有云卷云舒,大地有鸢飞草长、也有花开花落,水域有涓涓细流、也有惊涛拍岸,等等;从我们人类自身来说,不仅生老病死、生生不息,而且世界不断被改造,车流、物流、电流、信息流流个不停,同时我们身体内部每时每刻都在进行着可逆和不可逆生理变化;从微观层面来说,细菌、病毒总不安宁,水分子不停运动,原子内部的电子不停高速震荡、跃迁,激发的各种电磁波影响世界。
    总之一句话:一切都在动,万物都在变。
    但这一切的动和变,其实只有两个主要的原动力:宏观层面的动主要源自于惯性,地球、太阳以及各种星体都在做惯性运动;微观层面的变主要源自于微观粒子不停的震荡;实际上中观层面的各种现象也都是源自于微观层面的粒子震荡,比如:太阳上的粒子震荡形成光,光照向地球的水面形成水分蒸发,水分蒸发形成空气对流,空气对流形成风雨雷电,风雨雷电形成江河归海,等等。由于惯性和粒子震荡永不停歇,所以推动宇宙万物永不停息的运动变化。
    以上描述比较粗略,但基本概况如此,下面开始正式进入时间问题的讨论。
    第三节 我们为什么不能回到过去
    我们先来探讨一下“我们为什么不能回到过去?”这个问题。
    比如,我今天上午八点从家里开车出发,九点到达公司上班,请问我能回到已经过去的八点吗?当然不能。这个答案谁都知道,但是,谁能告诉我为什么呢?如果目前还没有已经形成共识的答案,那么就姑且让我来提供一种说法吧:
    我如果要想回到已经过去的八点,我自己可以做的事只有两点:1、我把车开回家,停在原来的车位上;2、把我手表的指针拨到八点的位置。
    而我不能做到的事情有:1、我车位附近的车都开走了,有的位置还停上了新开进来的车;2、别人手表的指针我拨不回去;3、公司同事都已经到达公司,我无法让他们全部回到八点的状态;4、太阳已经到达九点的位置,我无法让它回到八点的位置;5、某地出生了一个可爱的小婴儿,我不可能让他再回到母体;6、我的身体不可能回到八点的状态:我胃里的早餐已经消化一部分,在这段时间我体内有500个细胞死去,又有490个细胞分裂出新的细胞;——————如此无穷无尽,应该不需要再赘述。
    所以我们为什么回不到过去?因为我们周边的一切事物不会按照我们的意愿回到过去,并且我们自己体内的各种变化也不能回到过去。所以,过去的就是过去了。逝去的时间不能回来的本质是宇宙和自身的万千变化的总和不可能完全回归。
    为了更好地理解这一点,我们来上一个思想实验。
    第四节 士兵自由活动思想实验
    假设某县城有一千驻军,我是其中的一名。某日指挥员于8点之前通过当地政府清空了县城所有住民,8点整一千驻军全体集合,指挥员下令一个小时的自由行动,行动规则如下:1、每个人必须保持每秒一步的节奏前进;2、必须分散行动,行动路线自由选择;3、期间每个人都可以不理会来自任何人的命令或要求;4、不允许进入建筑内部等隐蔽位置;5、卫星从正上方每秒拍一张照片记录每秒全体士兵的位置状态。
    行动结束,我们开始讨论问题:
    假设我站到2000秒这个时间点,那么2000秒以前的照片都是我的过去,2000秒以后的照片都是我的未来。现在问:
    问题一、我想回到1500秒的过去,能不能做到?为什么?
    答:不能。因为我自己可以走到1500秒照片的自己对应的位置,但其他999个士兵不可能全部回到1500秒照片上各自对应的位置。
    问题二、我想提前到达2500秒的未来,能不能做到?为什么?
    答:不能。因为我自己可以先走到2500秒照片的自己对应的位置,但其他999个士兵不可能全都提前到达2500秒照片他们各自对应的位置。
    问题三、我能不能让现在保持永恒?为什么?
    答:不能。我自己可以保持不动,但我无法要求其他999个士兵保持不动,而且,等我饿了我也必须回去吃饭。
    问题四、这里的每一张照片从时间的概念上来说代表什么?有什么样的物理学意义?
    答:这每一张照片代表的是全局的每一个时刻。同一个时刻我们简称“同时”,其物理学意义是:在三维空间中,同时的两个物体可以直接发生相互作用,比如相互感知、牵手、打架等,间接的相互作用必须考虑媒介传递需要的时间。
    问题五、这个实验能不能说明时间的本质?时间的本质是什么?
    答:这个实验只能从很浅的层次上说明时间的部分本质。从实验中的“我”出发,所有士兵都不停地以每秒一步的节奏自由走动,就好像宇宙按照某种节奏不停地运动变化,而这个节奏就是时间。就是说我们的宇宙总是在不停地变化,还有我们身体内部也在不停地变化,才导致我们“时间不停流逝的感觉”。“无可奈何花落去”,我们无法让这些变化停止,就是抓不住时间的感觉。
    下面我们继续把讨论升级。

    第五节 时间的本质
    一、再论我们为什么回不到过去的某一刻?
    我们过去的某一刻本质上不是刻在日历和钟表上的刻度,而是那一刻我们自身内部和整个外部世界的整体状态。比如你今年40岁,如果有一只神奇的手能让你的身体完全改变到20岁的状态,并且整个宇宙的万事万物都改变到你20岁的状态,那么就可以说,从本质你回到了20岁的过去。你看,这与我们平常猜想的时间穿越完全不是一回事。而且显然,这一只神奇的手并不存在;同时,根本就不存在所谓时间穿越的通道。
    推论一:时间穿越是不可能的,平行宇宙也并不存在。
    二、我们为什么抓不住不停流逝的时间?
    宇宙万物是不停运动变化的,我们自己体内的生理状态也是不停地进行着不可逆的变化。我们无法阻止这个变化,已经过去的综合状态不可能完全复原,新的综合状态不可阻止地到来,代表着时间无可挽留地逝去。时间流逝的本质是我们不停被动地从旧的宇宙综合状态进入新的宇宙综合状态。我不停地在写作台码字,当我起身走出房间,外面已是星光满天,本质不在于我手表上的刻度变了,而是地球已经自转了若干度,并且无穷的宇宙万物已各自发生了相应的变化,这些变化的绝大多数是我们不可能阻止的。
    三、我们为什么不能提前到达未来?
    这个问题根据本文精神很容易推论出来,故此省略。
    四、时间的本质是什么?
    时间的本质是整体宇宙状态不断变化的总节奏。特别需要强调的是这个整体宇宙状态包括自我内部。而地球的公转、月亮的公转、地球的自转是人类选出来的这个节奏的代表,日历和时钟是这个节奏的计量和刻度。
    五、怎么理解时间定义中的“总节奏”一词?与我们的时间度量有什么样的关系?
    由于宇宙内不同物体的运动变化节奏并不相同,而且单个物体的运动变化节奏是可变的,“总节奏”是指全体宇宙变化节奏的综合,由宇宙的无限性可以得知,这个综合值是非常稳定的。“总节奏”一词也可以用“综合频率”一词代替。
    时间的度量与宇宙万物的实际变化量无关,它只与这些变化的综合频率有关。这一点类似于电影屏幕,幕的数量类似于时间的长短,时间的长短与“幕”的具体内容无关。
    六、“同时”的物理学意义是什么?
    “同时”是同一时刻,类似于电影的同一幕和我们的“士兵自由活动思想实验”中的同一张照片。“同时”的本质含义其实是这两个物体在不停变化的宇宙综合状态中处于完全相同的一个片段。处于“同时”的两个物体如果在空间上处于一个点,这两个物体就可以相互作用(比如摩擦、光感应、氧化反应、溶解等)。两个人同时处于某一个点就可以相互交流、亲密、碰撞等。而同时的两个物体处于空间的不同点,发生相互作用则需要媒介,这个情况就需要考虑媒介传播的时间。比如一束太阳光从太阳发出,大约8.3秒后进入我们的眼球,那么与该光束进入我们眼球“同时”的是太阳发出该束光后8.3秒的时刻。
    推论二:时间是客观的,整个宇宙的时间是绝对统一的。

    赵云丰
    微信号zg5399
    2020年5月4 日
    本文同步发表于:今日头条、新浪微博、天涯论坛、知乎、百度贴吧
    敬请关注,谢谢!
    人打赏 4 人 点赞 主帖获得的天涯分:0
    作者:赵云丰 时间:2020-05-12 10:53
    @苍狼O行者 2020-05-11 19:09:12
    A对时间的理解是不对的
    B万物没有一个统一的"时间"
    C生活中统一时间是人为设置的参考系
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    那么请问:
    怎么争取理解时间?
    万物为什么没有统一的时间?何以证明?
    你能证明生活中的时间设定没有客观性吗?那么我们为什么不能随意设定时间?为什么一定要以地球公转等客观现象来设定时间呢?

    | 2楼 | | | | |
    作者:赵云丰 时间:2020-05-12 10:54
    正确,错了两个字 | 3楼 | | | | |
    作者:赵云丰 时间:2020-05-13 08:29
    @helloolily 2020-05-12 23:08:26
    总之一句话:一切都在动,万物都在变。
    但这一切的动和变,其实只有两个主要的原动力:宏观层面的动主要源自于惯性,地球、太阳以及各种星体都在做惯性运动;微观层面的变主要源自于微观粒子不停的震荡;实际上中观层面的各种现象也都是源自于微观层面的粒子震荡,比如:太阳上的粒子震荡形成光,光照向地球的水面形成水分蒸发,水分蒸发形成空气对流,空气对流形成风雨雷电,风雨雷电形成江河归海,等等。由于惯性和粒......
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    哈哈,看来全文还得更文艺一点。 | 15楼 | | | | |
    作者:赵云丰 时间:2020-05-13 08:30
    @YPh632 2020-05-13 08:27:08
    等待更新中
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    请大家参与讨论 | 16楼 | | | | |
    作者:赵云丰 时间:2020-05-13 16:03
    @angelzixuan0917 2020-05-13 08:56:06
    支持louzhu的大业!
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    谢谢支持! | 26楼 | | | | |
    作者:赵云丰 时间:2020-05-13 16:06
    @亮本布衣2020 2020-05-13 15:54:54
    爱因斯坦发现相对论,他干的第一件事,就是定义什叫“同时”。
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    他的定义有明显的问题,现在基本没有人引用他的“同时”定义了。可以说“同时”定义是爱因斯坦理论体系中第一个被抛弃的部分。 | 27楼 | | | | |
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    • 作者:赵云丰
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    • 开贴:2020-05-11 10:31
    • 更新:2020-07-02 16:17
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