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66661周前
代物理学首先教给我们的一件事是时间并不是一个独立存在,自己单独滴答作响的东西。时间与空间有着深刻的联系,空间与时间并非彼此分离的维度,而是一个统一的实体。把空间想象成一张巨大的看不见的薄片,向各个方向无限延展。它不是你可以触摸的实体薄片,而是一块平滑寂静的织物,承载着宇宙中的一切恒星、行星、星系,乃至在它们之间穿行的光。 现在再想象这块织物不仅代表空间,也代表时间,两者一起组成了科学家所说的时空,一个单一而统一的结构构成了宇宙最根本的基底。这个概念起初听起来也许很抽象,毕竟通常把空间和时间看作完全不同的东西。 空间是事物所在的地方,左右上下远近。时间是事情发生的时刻,清晨、傍晚、昨天、明天。但在现实中它们并不分离,它们是更深层现实的两个方面,像同一块布里的两股交织的线。时空的思想在20世纪早期首次被提出,它标志着科学家理解宇宙方式的巨大转折。 在那之前空间与时间被视为彼此分离且绝对的。人们以为时间在任何地方对任何人都以同样的速率流逝,不受影响。一个对整个宇宙都有效的单一节律,它被塑造的方式与塑造空间的那些条件相同。但这还不止如此,更耐人寻味的是在爱因斯坦的相对论中时间并没有内指诸如过去、现在或未来的标签。 这些词是我们用来描述自身经验的,但它们并不存在于物理学本身。广义相对论的方程不会说这是过去、现在或者这是未来,它们只是描述时间如何表现,如何与空间一起拉伸与弯曲。爱因斯坦的模型把时间当做一个维度,就像空间的三个维度那样,你可以用向北5米、向南3米、向东10米来描述一个地方。 在时空中你要加上第四个坐标时间,把这四个坐标放在一起,三个空间一个时间就确定了宇宙中某件事物的所在与何时。然而尽管我们可以在空间里朝任意方向自由移动,在日常经验里时间似乎有一条更为严格的道路。我们活在一个时刻然后走向下一个,可是在广义相对论的数学中所有时刻仿佛只是存在着。 该理论并不告诉我们哪个时刻是现在,它并不偏爱当下而反对过去或未来,它只是一次性铺陈出时空的结构,这引出一个奇异而微妙的观念。也许时间并不真正流动,或许它只是存在,也许所有时刻都存在于时间中,我们一次只能经历一个,但它们都已经在那里被编织进宇宙的织物里。 爱因斯坦本人曾说:“过去、现在和未来之间的区别只是一种顽固持续的错觉。” 这并不是说时间不真实,而是在暗示我们对流动的体验也许是心智创造的,而不是自然法则中内置的东西。但如果
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