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物理学家眼里的时间到底是什么原创2019-03-23 15:51·路平说时间到底是什么这是一个令人困惑的问题千百年来争论不休目前的物理学对它的认识是什么样的呢今天我们就来好好地聊一聊这个问题物理学中的时间话说如果你把物体的运动情况录下来倒着放给19世纪中叶前的物理学家们看他们是完全看不出有什么异样的因为在经典理论的框架下时间是没有箭头的这就好比看电影你正着看或者倒着看其实并不影响物理理论的成立与否所以科学家们一直搞不清楚：时间到底是什么我们都知道经典物理学的宗师是：牛顿老爷子理论很牛但是他的工作方式也是科学家们的典范用他的工作方法正好可以解决这个问题具体来说就是先下定义要弄清楚时间是什么就得先给时间下定义很遗憾我们目前来说是无能为力的也就是说直接粗暴地给时间下一个定义是不现实的不过没关系牛顿老爷子还给们留下了第二个绝技：牛顿的烈焰激光剑这理论指出：所有不能进行实验和观测的东西都是不值得辩论的说白了就是老爷子定下了一个规矩：物理学只去研究那些可以测量的物理量如果一样东西定义不了或许我们可以从测量的角度去定义那具体咋测量呢时间的测量其实老祖宗们老早就这么做了自从进入了农业社会我们就得弄清楚什么时候耕作最合适这就需要计时的东西这时候老祖宗们陷入了沉思这该咋办呢正当想得入神呢他们望向了天空惊讶地发现这不是有现成的东西么后来老祖宗们做了一次测量定义：日出到下一次日出就是一天月亮绕地球一圈就是一个月太阳绕着地球一圈就是一年（现在我们知道其实是地球绕着太阳不过这也只是参考系不同罢了）历法也就此应运而生也就是说通过测量定义时间时间其实就是：周期性发生的事所以我们古人有句老话：往古来今谓之宙四方上下谓之宇也就是说：宇宙=空间+时间宙指的就是时间这个定义一直沿用至今时钟、手表其实都是利用的周期性振动的东西来制作的目前最精准的测量仪器是铯原子钟就是靠铯原子的周期性振动来计时的铯原子钟时间的箭头用测量定义的方式我们定义了时间的基本单位但还是有个问题没有解决那就是时间到底有没有方向这方面的研究也被称为时间的箭头刚才也说到19世纪中叶之前的物理学家是没办法知道物体运动的方向的正着来倒着来对来他们说都可以用理论去解释直到一个神理论出现那就是热力学里的熵增定律对于熵增定律最常见到的比喻就是：原来整整齐齐的屋子随着时间会越来越乱如果宇宙是一个大的系统整个系统是朝着原子运动越来越混乱的方向发展混乱度越高熵也就越大说白了就是原来宇宙的万物其实都是原子有序排列构成的比如：人就是但随着时间的发展宇宙的宿命是：东西还是那些东西但它们太混乱了根本无法构成物质这个定律的出现物理学家们都乐呵毁了因为它告诉了物理学们：时间是有方向的这个方向就是熵越大的方向有些物理学家更是指出人类感知的时间流逝其实也是熵越大的方向人的老去其实就是原子越来越无序的排列导致的不过时间箭头的这套理论目前只是建立在科学家的猜想阶段还没有任何可靠的证据可以做支撑以上这些也就是物理学对于时间的认识
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