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你有没有觉得,最近的时间好像过得越来越快了? 不是错觉。从物理意义上讲,你生命里的每一天,确实正在变短。 当然,这不是你上班摸鱼时的那种“时间变快”。这是一个以毫秒为单位的故事。而这几毫秒的背后,藏着地球、月球、甚至整个太阳系的秘密。 我们常说,一天有24小时。但严格来说,这只是为了方便生活而制定的人造规则。科学家用原子钟定义“秒”,然后用86400秒凑成一天。可地球并不按这个规矩运转。它自转一圈真正需要的时间,本来就比24小时短大约4分钟——那是恒星日,是以遥远恒星为参照物的自转周期。 但即便是这个恒星日,也在变化。 2020年,地球自转创下了有记录以来的最快速度。那一年的7月19日,成了“史上最短的一天”——比标准的24小时少了1.46毫秒。此后的几年,虽然略有波动,但地球整体上一直处于“偏快”状态,平均每天比标准时间少跑约0.5毫秒。 你可能会说,0.5毫秒算什么?眨个眼都要几百毫秒。 没错,对日常生活来说,这连误差都算不上。但把它放到地质时间尺度上,放在精密仪器面前,放在全球导航系统里,这几毫秒的“偷跑”,就会变成一件大事。 那是什么让地球转得时快时慢? 这个问题,比想象中复杂得多。 最简单的答案是:地球不是一台独立的时钟。它是一个由固态地核、液态外核、地幔、地壳、海洋、大气构成的复杂系统。每一层都在运动,每一层都在互相影响。而外部还有月球和太阳,一直用引力拉扯着它。 先说月球。月球对地球的潮汐锁定,像一个永不停歇的刹车。月球的引力在地球表面掀起潮汐,而潮汐的隆起部分总是被地球自转带着跑,跑到月球的前面。然后月球反过来拉扯这个凸起,产生一个与地球自转方向相反的力矩。这就像一只无形的手,在给地球踩刹车。 地质学家推算过这个刹车的效果:6200万年前,恐龙还在的时候,一天只有23.5小时;5亿年前的寒武纪,一天甚至只有21.9小时。如果没有其他因素干扰,地球只会越转越慢。 但问题来了——如果月球一直在刹车,那为什么近年来地球反而变快了? 这就是有意思的地方。刹车之外,还有油门。 油门来自地球内部和表面。地核和地幔之间,存在着复杂的物质交换。液态外核的流动模式会发生变化,改变地球的质量分布。地壳也在动——尤其是高纬度地区,冰川融化后,原本被压下去的地壳开始回弹,像海绵慢慢鼓起。这种回弹会让地球变得更“圆”,而一个更圆的物体转动起来,反
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你有没有想过这样一个问题:如果宇宙终将走向热寂,一切归于冰冷与死寂,那此刻你爱的人、你经历的事、你留下的遗憾,是不是就永远消散了? 物理学给出过一个答案。它藏在熵增定律的阴影里,藏在对时间尽头的预言中。那个答案冰冷、绝望、无可辩驳——是的,一切终将消失。 但物理学还藏着另一个答案。一个极少被提起、却足以颠覆你世界观的答案。它叫庞加莱回归。这个名字听起来像某种遥远的数学定理,可它说的,却是关于重逢、关于圆满、关于宇宙终极浪漫的事。 故事要从19世纪末说起。那时候,瑞典国王悬赏求解一个困扰科学界上百年的难题——三体问题。简单来说,就是如果宇宙里只有三个天体,比如太阳、地球、月球,在引力作用下互相绕来绕去,它们的运动轨迹能用一套精确的数学公式描述出来吗? 一个叫庞加莱的法国数学家接下了这个挑战。他被誉为那个时代最后一个通才,几乎什么都懂。他花了很长时间研究这个问题,最后发现:三体运动太复杂了,根本写不出一个统一的公式。微小到可以忽略的初始差异,会在时间推移中被无限放大,让轨道变得完全不可预测。他没能拿到那笔奖金,却意外打开了另一扇门——混沌理论的大门。 而在研究混沌的过程中,他发现了另一个让人震惊的事情。 在一个有限、封闭、能量守恒的系统里,比如一个密闭的容器,里面装着一些气体分子,不管它们怎么运动,不管它们变得多混乱,只要时间足够长,总有一天,所有分子会回到最初的位置,回到最初的速度,回到最初的状态。精确地回到。不是相似,是完全一样。 这意味着什么?意味着如果你把这个密闭容器看作一个微缩的宇宙,那么容器里发生的一切,都会重演。每一个瞬间,都会再次出现。无限次地出现。 这就是庞加莱回归。 它不是哲学,不是玄学,是严格的数学推导。那些永远不会回归的特殊状态,在所有可能的状态中占比为零——就像在纸上随机投一根针,恰好命中一条没有宽度的直线。概率低到可以忽略不计。换句话说,几乎所有的状态,都会回归。 听起来浪漫极了。所有的离别都会重逢,所有的遗憾都会圆满。摔碎的杯子重新拼合,凋零的花再次绽放,你错过的人,在未来的某一天,会再次出现在你面前。 但先别急着感动。庞加莱还藏着一个魔鬼般的细节。 这个回归需要的时间,长到超出人类的认知极限。 拿我们的可观测宇宙来算一笔账。宇宙里大约有10的86次方个粒子,这是1后面跟着86个零。把它们所有可能的排列组合都算上,
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