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为什么时间只向一个方向移动?

我们以日益混乱的方向来衡量时间,因为我们生活在扩张阶段,这个阶段有利于智能生命。这在收缩阶段是不可能的,因为在收缩阶段,能够测量时间的生命是不可能的。
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“时间只朝一个方向流淌,我们看到过去,但黑暗而未来根本看不到,这是一种怜悯。奥利维亚·莱恩

为什么时间只在一个方向上运行?为什么我们不记得未来?如果时间倒流,事件会先于其原因吗?破碎的鸡蛋的碎片会悬浮并缝合在一起,在我手中形成一个无可挑剔的鸡蛋吗?

时间坚定不移的前进性使我们遭受了最可怕的情绪 – 后悔。虽然自从他的长矛第一次错过猎物以来,人类就一直在思考它的无情本质,但物理学家直到最近才发现为什么会这样。

为什么时间只向一个方向移动?

巴比伦时钟。(学分:TeePhoto/Shutterstock)

时间的开始

爱因斯坦认为宇宙没有开始,他相信一个静止的、不变的宇宙,它只存在。我们的宇宙不仅有一个开端,而且它也不是静态的——事实上,它正在以指数级的速度膨胀。爱因斯坦称这是他”最大的错误”。宇宙现在被认为始于一场灾难性的爆炸,我们称之为大爆炸。另一方面,如果不是宇宙的膨胀,夜空就不会是黑暗的,而是被它所暴露的可感知的无限恒星照亮的。

然而,爱因斯坦的正确之处在于时间的灵活性。他关于时间如何拉伸和缩小,因为不同的物体以不同的速度加速是正确的。他发现,物体加速得更快的时间,无论物体是在宇宙飞船中旅行还是在大质量行星的引力下,与物体加速较慢的时间相比,时间都变慢了。他发现,时间不是绝对的,而是相对的。

 

为什么时间只向一个方向移动?

时间是相对的。

现在,因为以光速旅行的人的时间非常慢,你可以在太空中快速旅行并返回地球,却发现自己被运送到未来。然而,时间无法摆脱其教条的本质。你的时间可能会以蜗牛的速度移动,但它仍然会向前跑。为了停止时间,然后进入过去,我们必须以光速旅行,然后以更快的速度旅行,但这是不允许的,因为它违反了宇宙的基本定律。那么,是什么解释了它的固执呢?

热力学第二定律

根据热力学第二定律,在一个孤立的系统中,熵只能增加。熵被定义为系统中无序的度量。时间运行的方向,我们称之为”前进”的方向,是无序或熵增加的方向。

在热力学中,孤立的系统是指不受任何外力或能量辅助的密闭空间。除非你不洗水槽里散落的脏盘子,在壁橱里辛辛苦地整理它们,否则它们会继续堆积起来,积累污垢和混乱。在无人值守的水槽中 – 一个孤立的系统 – 混乱只会增加。

为什么时间只向一个方向移动?

从无序中提取秩序只能以能量为代价,包括你洗碗和整理碗碟。然而,根据热力学第一定律,没有机器可以100%的效率做功或消耗能量;一小部分能量注定要被身体吸收并作为热量消散。汽车不会以100%的效率燃烧燃料,转换后的能量的一小部分被发动机吸收,从而导致其加热。因此,在一个孤立或封闭的系统中,秩序是以周围环境日益混乱为代价的。现在,因为最终的周围是宇宙,因此它是一个孤立的系统,因为它不能从外部得到帮助,但是为什么我们的时间测量必须随着熵的增加而增加呢?

我们对时间的测量意味着时间是一种心理发明,一个很可能的概念,但用无序来测量时间不仅解释了它的客观,而且解释了主观的起源。为了理解为什么,让我们做出一个严肃的概括,即人类的记忆就像计算机记忆一样。虽然这种观念并非完全谬误,但如果计算机记住的不是过去,而是未来,人们可以在股市上发财。

新生儿神经元的网格是完全未使用的。计算机在晶体管配置中注册信息;同样,新生儿在神经元的某种配置中记录其第一个事件。然而,为了存储信息,大脑确实在神经元上工作,比如说通过启动一系列生化反应,但我们知道交易效率不高 – 一点热量分散到周围环境中。宇宙中的无序已经加剧。

为什么时间只向一个方向移动?

随着越来越多的事件被记录,越来越多的热量逐渐散发。新生儿记得这些事件,他的过去,与无序的增量线性地。这并不是说熵随时间增加,而是我们以熵增加的方向测量时间!这就解释了为什么时间的热力学和心理箭头朝着同一个方向移动。

但是,还有另一支我们没有讨论的时间箭头。为什么随着宇宙的膨胀,时间应该向前移动?

扩张决定的时间之箭

由宇宙膨胀决定的时间之箭向前移动,原因与时间的心理和热力学箭头相同 – 无序随着宇宙的膨胀而增加。宇宙倾向于培养无序,原因很简单,无序比秩序更有利。与无序相关的原子的配置在数量上比与秩序相关的配置要大得多。

为什么时间只向一个方向移动?

然而,它随着膨胀而增加的事实是基于这样的假设,即宇宙从有序和均匀性开始,逐渐滑入无序和非均匀性。这就是我们目前认为的事实。大爆炸模型验证了这一点。那么,如果它开始收缩会发生什么呢?

如果引力最终压倒了膨胀的力量,宇宙开始自行坍塌,宇宙就会收缩。这在数千万年内不会发生,但它对时间的影响值得讨论。一旦宇宙开始收缩,无序是否会减少,导致时间倒退?经历过这种跨接的一代人类会突然开始记住未来吗?它们会突然开始目睹破裂的壳在形成无可挑剔的蛋之前聚集起来吗?

斯蒂芬·霍金(Stephen Hawking)是这么想的,直到他的学生指出,他和爱因斯坦一样,犯了一个严重的错误。他是一个谦逊的人,他承认自己的错误,人们认识到,即使宇宙收缩,混乱仍在继续增加。然而,这个阶段的混乱将是如此之高,以至于生命将会消亡。想想看,我们”创造”或提取有序的能量,代价是破坏或减少周围环境的秩序。当我们周围环境的秩序耗尽时会发生什么?将没有什么可提取的。

为什么时间只向一个方向移动?

我们以宇宙中阶序递减为代价提取有序能量。

因此,我们可以说,我们的种族是神圣的幸运。我们似乎非常幸运,在宇宙仍在膨胀的时候,我们被带入了存在。甚至大爆炸也暗示着上帝的干预。然而,这将行使我们的确认偏见 – 将新证据解释为对一个人现有信念的确认。如果我们能承认运气在使花朵或果实栩栩如生中的作用,为什么当我们谈论自己时,我们不能做同样的事情呢?

如果那天风很大,或者土壤更不屈不挠,那么花就不可能诞生。同样,如果宇宙的条件有任何不同,那么能够问”为什么时间流向一个方向?”的智能生命就不会萌芽。我们以它的方式看待宇宙,因为如果它有任何不同,我们就不会在这里观察它!这被称为人择原理。我知道这似乎是愤世嫉俗的,难以理解的,但似乎肯定是真的,除非我们找到相反的证据。

为什么时间只向一个方向移动?

生命。(图片来源:studio023 / Shutterstock)

我们以日益混乱的方向来衡量时间,因为我们生活在扩张阶段,这个阶段有利于智能生命。这在收缩阶段是不可能的,因为在收缩阶段,能够测量时间的生命是不可能的。

最后,物理学家已经认识到时间有一个开端,大约在137亿年前大爆炸发生的时候。然而,一些哲学家对此表示怀疑。当任何难以理解的过程密谋导致大爆炸时,时间难道不应该存在吗?时间真的是永恒的吗?然后,我们看到宇宙就像一个俄罗斯娃娃,层层叠叠,从某物中浮现出来。替代方案是深不可测的。我们的心理能力没有能力想象

但它肯定有能力理解祖父悖论—— 这是倒退时间旅行的根本障碍。

本文由奇点天文作者上传并发布,奇点天文仅提供文章投稿展示,文章仅代表作者个人观点,不代表奇点天文立场。

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20 条回复 A文章作者 M管理员
  1. 草摩由希

    科学家一旦做出成绩;就应该忘记自己所做的事情;而经常去考虑他应该做的事情。

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    科学决不是也永远不会是一本写完了的书。每一项重大成就都会带来新的问题。任何一个发展随着时间的推移都会出现新的严重的困难。

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  11. 快点亲亲我吖

    真正的科学不知道同情;也不知道厌恶;它的惟一目的就是真理。

  12. 钥匙调皮

    科学家不创造任何东西;而是揭示自然界中现成的隐藏着的真实;艺术家创造真实的类似物。

  13. miaomiaozi

    在科学上进步而道义上落后的人;不是前进;而是后退。

  14. 月光无心

    热爱实践而又不讲求科学的人;就好象一个水手进了一只没有舵或罗盘的船;他从来不肯定他往哪里走。

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