時間:存在還是不存在?
時間存在嗎?
這個問題的答案似乎顯而易見,當然存在!只要翻翻日曆,看看手機上的時間就知道了。
但換個角度思考,答案可能並沒有那麼簡單。物理學的發展表明,時間的「不存在性」實際上尚無定論,而我們應該認真對待這種開放的可能。
這怎麼可能?這又意味著什麼?當然,這要費點兒功夫來解釋。
物理學需要統一
自20世紀初以來,量子力學和廣義相對論一直是物理學的兩大主流理論。他們一同統治著同一個世界,但卻制定了截然不同的規則。量子力學支配著原子以及更基本的粒子;廣義相對論則解釋了引力的起源,並決定了像行星和恆星等大質量物體的運動。
這兩種理論本身都運作得非常好,但這種雙規則的系統絕不會是最終的答案,我們需要一種更新、更普適的理論,將兩者完美地調和。
物理學家相信,量子引力理論將會以某種方式將它們統一起來,讓我們理解引力的大圖景如何在粒子的微觀尺度上發揮作用。
量子引力中的時間
然而,構建量子引力理論是一條無比艱辛的道路。目前,一種最受矚目的候選被稱為弦理論。它假設已知所有的基本粒子都是由微小的振動弦組成的,而且它還預言了這些弦應該在10維或11維中振動。
但是我們顯然是生活在一個三維空間加一維時間的四維時空中,那麼額外維度呢?理論物理學家認為,這些額外維度被緊化到非常小的尺度上,以至於我們無法察覺到。對於弦理論家而言,有許多方法可以實現這種緊化,每一種方法都會產生不同的物理定律和粒子。
儘管弦理論描述了一個迷人的世界和無盡的可能,但它極難被驗證,因此不斷有人提出一系列新的量子引力數學方法。其中最突出的包括圈量子引力,它提出,空間和時間的結構由極小的離散塊或者「圈」的網路構成。
而有意思的是,圈量子引力的一個顯著方面是,它似乎完全消除了時間。同時,它並不是唯一一種消除時間的理論,其他不少理論似乎也不再將時間作為現實的一個基本方面。
湧現的時間
所以,我們需要一種新的物理理論來闡釋宇宙,而時間很有可能並不是這種理論中的一部分。那麼,假設這種理論被證明是正確的。這是否就意味著時間並不存在?
答案依舊沒那麼簡單,這取決於我們對存在的理解。
物理理論不包括任何桌子和椅子,甚至不包括人,但我們仍然接受桌子、椅子和人的存在。這是因為,我們假設這些東西存在於比物理學所描述的更高的層面上。例如,我們會說,桌子是從宇宙中呼嘯而過的粒子的基本物理學中「湧現」的。
但是,我們已經有了很基本的認識,知道桌子如何由基本粒子構成,但我們卻不知道時間是如何由更基本的東西「構成」的。因此,要說時間存在,我們必須想出一種關於時間如何出現的完美解釋。
時間和能動性
說時間在任何層面都不存在,就好比在說根本就沒有桌子一樣。我們幾乎無法想像在一個沒有桌子的世界裡生活,更不用說在一個沒有時間的世界裡了。
我們的生活幾乎完全是圍繞著時間展開的。我們根據對過去的了解,為未來規劃。我們相信自己是自主體(能做事情的實體),部分原因就是我們能夠計劃以一種能夠為未來帶來變化的方式行事。
但如果,在一種非常現實的意義上,並不存在未來,那麼採取行動來帶來未來的變化又有什麼意義呢?如果沒有過去,為過去的行動負責又有什麼意義呢?如果時間不存在,似乎會讓整個世界陷入停滯。我們甚至沒有理由起床了。
但還有一種擺脫困境的方法。雖然物理學可能消除了時間,但它保留了因果關係,也就是一件事可以帶來另一件事。那麼,也許物理學告訴我們的是,因果,而不是時間,才是我們宇宙的基本特徵。如果這是正確的,那麼能動性仍有一席之地,因為有可能完全在因果方面重建一種能動性。
一些科學哲學家認為,時間不存在性的發現,可能對我們的生活沒有太大的直接影響,但它有機會將物理學推入一個新的時代。
#創作團隊:
原文作者:Sam Baron(澳大利亞天主大學副教授)
編譯:Gaviota
排版:雯雯
#參考來源:
https://theconversation.com/time-might-not-exist-according-to-physicists-and-philosophers-but-thats-okay-181268
#圖片來源:
封面圖:pixabay
首圖:pixabay
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來源:原理
編輯:just_iu