宇宙未解之谜——时间存在的真相

相对论与时间膨胀的颠覆

作为宇宙中最大的谜团，时间一直以来都是个极其抽象的概念。大部分人都认为时间就是一个固定值，没有人能够去影响并改变它。直到1905年爱因斯坦提出了相对论，才打破了这一僵局。他认为，在光速不变的前提下，速度越快，时间变越慢，这就是科学家口中经常提到的时间膨胀效应。换句话说，如果你的速度能不断提高，那么当达到光速的一瞬间，宇宙在你眼里将会变为永恒，时间对你来说也就没有了任何意义。这一理论几乎颠覆了固有思维，大多数人的第一反应就是胡扯。那些不相信相对论的人都认为时间膨胀这个结论仅仅是爱因斯坦一步步推导出来的，并没有完整的实验数据可以支撑。

直到1971年，物理学家哈菲勒和天文学家基廷一起进行了著名的哈菲勒基廷实验，他们带着四个校准时间为同步的色光束原子钟等上飞机，并围绕着地球飞了两圈，一次往东，一次往西。最后将这四个在天上飞的原子钟和地面上美国海军天文台的原子钟进行比较后，他们惊讶的发现，铯原子钟原本被校准一致的时间竟然真的不再同步了。尽管只有千亿分之一秒的区别，但这却已经能够说明爱因斯坦的相对论是正确的。当实验结果出来后，那些质疑爱因斯坦的人全部都哑火了，随之而来的就是科学家对相对论的疯狂研究。

时间的不可逆性与熵增

既然时间膨胀的结论被确定，那广义相对论里质量越大时间越慢的这个结论就很有可能也是真的。按照此种理论去发散思维，如果能经受住太阳的高温炙烤，那么你待在太阳上的时间流速会比待在地球上慢得多。也就是说宇宙中每颗星球的时间流速大概率都是不一样的，甚至有人推测古人所说的“天上一天，地下一年”很有可能就是这个原理，但是即便时间的流速不一，可它本身却仍是不可逆的，归根结底是受能量守恒的限制。也就是说，我们无法把前一秒宇宙能量转换的过程进行逆转。给大家举个简单的例子，当玻璃瓶掉到地上碎裂后，你永远无法恢复成之前的模样。当身边的人离世后，你也永远无法再唤醒它。

从本质上来说，时间箭头的方向就是由熵的增加而产生的，熵代表的是系统的无序程度，热力学第二定律告诉我们在一个封闭的系统中，熵一定是在不断增加的，所有事物都会从有序走向无序。比如一杯奶油咖啡，在你还没开始搅拌时，两者是分成上下两层的。可一旦你开始搅拌，奶油与咖啡就会混合到一起。从之前的有序变成无序，这就是熵增，它无法逆转，只能朝着一个方向走，也正是因为这个缘故，时间箭头的方向才无法改变。

时间的本质：物质运动的描述

爱因斯坦曾告诉我们，时间可能是四维世界的组成部分。在四维时空中，时间是可见的，能够看到所有过去发生的事情。但可惜的是，这只是爱因斯坦的一种设想。截止到目前，人类还没能发现四维时空真实存在的证据。也有很多哲学家认为，时间不是任何一种已经存在的维度，也不是任何会流动的实存物质，它只不过是一种心智的概念而已。

我们以前用钟摆，后来用原子震荡，最后干脆用光速来定义时间，其中的本质无非就在于物质的变化。如果一切物质都停止运动，没有变化，那么时间就无法体现出来。也就是说，没有能够脱离物质而单独存在的所谓时间，它只不过是为了让我们便于思考宇宙而对物质运动进行的描述而已。正如霍金所说的那样，一旦宇宙中没有了物质存在，时间也将变得毫无意义。

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