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時間——兩位巨頭的爭紛

音頻Amateur Cartography來自網易雲音樂@Obfusc

高一(13)班張廷凱的論文

(政治作業)

時間——兩位巨頭的爭紛

——讀《相對論》有感

時間可以算是世界上最抽象的概念了。

當你被問到時間是什麼的時候,你可能會想:不就是那幾分幾秒的事情么?問這個問題的人怕不是智商有問題吧?的確,最早問出這個問題的人的智商與常人確實不一樣。這個問題的討論範圍往往僅在兩種人之間:哲學家與物理學家。

物理學家可能討論起時間來是再正常不過了,但是很難想像一群哲學家討論時間的存在性問題而非時間的意義。其中一部分的哲學家認為時間是一項持久的東西,每時每刻我們看到的東西只是這個物體的一部分。比如說一個杯子,我放在了桌子的上面,然後離開了;第二天我回來的時候,杯子還在桌上,照著平常的理解,這個杯子就是沒有動過,還是昨天的那一個,但是從時間持久論的角度來說這個杯子已經不是昨天那個杯子了,昨天那個杯子是這個杯子的昨天的一部分,它有高有寬,佔據一定的空間,但今天的杯子是這個杯子今天的這一部分,還是有高有寬,佔據一定的空間,但是由於時間的不同,這個杯子也不同了。另外一種則是我們平常的理解:杯子就是杯子,它還是在那裡,一直沒有被動過。這是時間的延續論。

第二個是時間存在的時間點的問題。這句話可能聽起來很奇怪,那是因為這句話中的第一個「時間」指的是狹義的時間,是我們目前都無法確定的東西;而第二個「時間」是相對來說更廣義的時間,一般指的是現在、過去、將來的狀態。從一般的角度出發,如果今天太陽升起了,明天太陽就不會升起了嗎?當然會了!地球自轉加上公轉都是讓太陽每天在我們眼前出現的因素啊。就算有可能發生紅巨星爆炸之類的天文現象,也是幾十億年之後的事情了。這就是與這種思想相對的理論更受科學家們歡迎的其中一個因素,它打破常規的思維,而且研究起來也是有理有據,甚至被運用到了生物學的領域上。經過研究發現,人的大腦只活在當下,過去、未來這兩個時間點都只是存在於神經元當中,主流意識和潛意識指引著人們思考的時間片段都是現在。經過計算,這個「現在」的時間長度用通常條件下的地球的計時單位來說是2.7秒,甚至從某種程度上來說,人生也只有2.7秒,因為我們一直活在這短短的時間內,對未來做不出預判,對過去也做不出改變。

第三個可以說是純物理學的問題了:時間到底是什麼樣的?時間看不見,也摸不著,誰又能肯定的說出時間是怎樣的呢?世界上就曾經有兩位這樣的人才:牛頓和愛因斯坦。這兩個人都是我們不能再熟悉的物理學家了,都是物理學界的「大佬」,但他們兩個人提出的思想完全不同。牛頓是率先提出時間的樣子的概念的。在他的眼中,時間是一把「戒尺」,與空間的各面要麼平行要麼垂直。是一種理想的時間,即絕對時間,不論外界發生什麼樣的變化,時間總是永恆不變的。然而再愛因斯坦的眼中,時間是可以被改變的。這就涉及到了相對論的原理。時間是相對的,在速度快的情況下,時間就會變慢。在閱讀《相對論》這本書的時候我曾想過:那是不是一直以很高的速度運動就能夠長生不老了?確實是這樣子的。科學家們利用原子做了實驗,把原子達成兩道光束,讓其繞圈運動,利用精確的儀器來計算,運動中的光束的時間確實比外界的要慢。不妨做一個大膽的假設:一個人一光速行駛(雖然現實是做不到的),那麼他周圍的光就是永遠與他一個速度運動,也就是說它反射出來的光永遠都是他以光速行駛之前的狀態,我們看到的他就是永遠不會變的。愛因斯坦曾經聲明,一個人以80%的光速行駛50年,他的時間年齡只會變大三十歲,這是有公式可以計算的,但是在學術上我的思維和水平還未達到愛因斯坦的級別,暫時無法將公式理解透徹,在這裡就不提及公式了。

前面一直沒有提到我的看法,因為我所有的想法需要物理學上的理論支撐。在時間體系上,我們所學的一直都是牛頓的思想,因為這是最可控的,也是最好計算的。然而我更相信愛因斯坦的理論,因為相較於我來說,它能解釋更多東西。從時間的持久論來說,就像是相對論提出的一樣,非平行於三維空間的一維時間,而是融入三維空間的多維時間。所以說一個物體,看到的是它現在的樣子,也即這個物體現在的這一部分,時間與空間的關係是密不可分的,緊緊的聯繫在一起。時間與人體的關係也是如此,一個人的生命在那短短的2.7秒,是相對於個體而言的,相對來說時間只有那麼長,若將兩種時間結合起來,我們將活過若干個2.7秒,也即若干個人生,如何把它們過的充實,才是最大的問題。不僅僅是因為這樣,愛因斯坦的理論還有更多能是我信服的依據。從時間維度上來討論,三維並不是我們所討論的長寬高,在物理學上的三維指代的是:一維長寬高,二維質量、個數,三維熱量、電能、電阻,第四維度即為時間,這樣才會有了比熱容、速度、功率等等單位。牛頓提出了萬有引力,是驚人的舉措,因為沒有人能夠擁有如此先進的思想以至於一直以來推動物理學的發展,然而再後來愛因斯坦提出了相對論,提出時空曲率才是導致一個物體從現象上表現為被另一個物體吸引的本質。質量越大的物體時空曲率越大,因此在兩個質量巨大的物體互相吸引的同時會產生引力波,這是愛因斯坦在還未發現引力波的情況下提出的預測,直到2015-2016年的時候,引力波才被證實是真正存在的(根據愛因斯坦的猜想,這種波就是引力波),我國的屠呦呦因此獲了諾貝爾物理學獎。然而在牛頓的體系中,引力波被視為不可能存在的東西,這也是為什麼愛因斯坦的理論對於我來說更可信。

當然,所有東西都沒有一個確論,由於我們的時代還在發展,並且會一直發展下去,有多少東西我們還沒有探索到,而且我們還缺少一位擁有愛因斯坦這樣的大腦的人引導我們走向更深的研究。的確,現在新興的量子物理學已經在嘗試推翻相對論,擁有與相對論既相輔相成,又對立的理論依據。研究發現,在兩個黑洞(提及無限小,密度無限大的天體)對撞的時候會發出強烈的引力波,若照愛因斯坦的理論來說,光速是全宇宙最快的速度,然而光都無法逃脫黑洞的吸引,那為什麼引力波能夠逃脫呢?是因為它擁有比光更快的速度嗎?現在我們還不得而知,希望物理學的人才們能在研究中帶領人類科學研究的發展,對這些看似不可解決的難題做出異想天開,卻又合情合理的解釋。人類對自然的探索是無止境的,希望在我們的身上,也不要對科學失去熱情。理查德·費曼曾經說過:「我學物理學不是為了獲獎或榮譽,而是因為我覺得學物理是快樂的。」我們正是要有這樣的激情,才能再為物理學已鋪設了一程的道路繼續添光加彩。

最後例行

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