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66661周前
两个带负电的球相互靠近,由于负电荷的排斥,它们会加速分离。将这一过程拍摄并倒放,电子的行为看似完全不受影响——电磁力、重力、强核力在微观世界中几乎不区分时间方向。换句话说,在微观层面,物理定律是时间对称的。 这就留下了一个巨大的疑问:为什么我们在宏观世界中感受到明显的时间方向?时间箭头究竟从何而来?这是物理学与哲学交汇处最深邃的谜团之一。 咖啡会冷却、木材会燃烧、超新星会爆炸……这些过程都不可逆,你不可能将煎蛋“复原”。这其中似乎存在矛盾:宏观世界由微观粒子构成,而这些原子通过基本电磁力相互作用,那么宏观世界中明显存在的时间箭头,又是如何从这些对时间无感的微观行为中产生的呢? 一种解释指向宇宙的开端,时间并非无限延伸,而是始于大约138亿年前的诞生时刻——大爆炸。初生的宇宙呈现出极端的均匀与高密度,这意味着初始状态的熵极低。 在日常经验中,我们见惯了熵的增加:咖啡冷却、气体扩散。但在宇宙学中,引力扮演了关键角色。物质逐渐聚集形成恒星、星系,重力势能转化为恒星和行星的能量,最终这些能量散布成遍布宇宙的废热,为宏观世界塑造了时间箭头。 计算表明,这样低熵宇宙的偶然性几乎微乎其微(概率约为1/10^10^123),显示宇宙的诞生一定具有特殊性,其原因我们仍无法完全理解。 如果没有大爆炸,宇宙可能永远处于热平衡,时间将失去意义。设想我们身处这样的宇宙,或许,正因为宇宙如此特殊,我们才能感知到时间的流动。 1944年6月10日,一架英国哈利法克斯轰炸机在法国上空执行任务,但在拉瓦尔附近,飞机被德军击落,机上七名机组人员全部遇难。机长是33岁的荷兰物理学家威廉·雅各布·范·斯托克姆。尽管今天他的名字鲜为人知,但他的思想却在时间旅行的理论中留下了印记。 威尔斯的《时间机器》早在半个世纪前就已问世,但在相对论出现前,时间旅行被认为是不可能实现的。然而,相对论为时间旅行提供了数学依据。就连爱因斯坦本人也曾怀疑是否能找到解析解,他在研究广义相对论时,仅用几个月就推导出了黑洞解。
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