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茫茫宇宙,你认为最令人惊奇的是什么?
时间,宇宙,的是茫茫宇宙,你认为最令人惊奇的是什么?
发布时间:2020-12-06加入收藏来源:互联网点击:
2016年,在牛津大学的Chiara Marletto和Vlatko Vedral回顾并扩展了这个理论,他们认为,纠缠程度各异的不同物质分布相当于不同熵状态的集合,从中也就产生了时间的流逝,但宇宙作为一个整体所有状态都是共存的,没有时间的流逝。Vedral承认这是一个“非常奇怪的”想法,但这也是我们需要去检验的观点。
这就是来自多伦多大学的理论物理学家Aephraim Steinberg的目标。他已经花了数十年来思考量子事件(比如隧穿)的持续时间。在隧穿效应中,电子这样的量子粒子可以穿过经典粒子无法逾越的势垒。在一些情形下,电子会挣脱原子穿过势垒,瞬间出现在势垒的另一侧。这不仅仅是理论上的想法,而是确实会发生的效应,这是现代电子学的核心。
根据从量子场论得出的,被科学界普遍接受的隧穿效应概念,这个过程根本不需要时间,也就是说电子比光速还快。“大多数人对这个问题都持十分谨慎的态度,认为我们不应该考虑比光速还快的事情的发生,” Steinberg说到。
3.隧穿时间
Steinberg指出,这个理论表明隧穿的原子造成了势垒两边区域之间的纠缠。因此,对两个区域独立的测量应该能够解释时间、空间和物质是如何联系在一起的、是否真的能有事情“瞬时”发生,甚至可能揭示量子纠缠与时间更为深层次的关系。“我认为在它们之间有直接的关联。” Steinberg说。
他的团队正通过周密的实验来探讨这个问题。最基本的想法是让超冷原子,也就是比绝对零度高十亿分之一度的原子,隧穿过由激光形成的高度聚集的电磁场势垒。“我们已经看见了原子的隧穿,” Steinberg说,“我们需要测量原子在势垒内待了多久。”
困难在于,没有标准时钟能够做到这一点。每一个原子都必须要有自己的时钟。现在,这个团队正试图用原子的内禀自旋属性来衡量它们在磁场形成的势垒中到底停留了多久。势垒的两边都要对自旋进行测量,答案将会揭晓原子穿过势垒所用的时间。Steinberg 说:“这些都是已知的技术,我们所要做的只是如何将它们拼接在一起以保证正常运行。”
然而即使这样的实验,以及Rovelli 和 Connes的提议真的表明我们所体验的时间流逝源于量子,关键问题仍然存在:量子效应如何和相对论中动态、形状可变但却不流动的时间相联系?我们对量子系统理解的加深将为我们带来新见解。例如,我们可以让原子钟处在两个不同状态的叠加态上,例如在不同强度的引力场中,根据爱因斯坦的广义相对论,两个状态下时钟走的速率会不同。Vedral 说:“这项实验很具有挑战性,但是我们很快可以提出这样的问题:同时经历着不同步的时间意味着什么?”
4.现实的结构
例如,我们可能发现处于叠加态的原子钟对时间产生干涉效应,就像一个光子穿过双缝屏会产生空间的干涉条纹,表明光子是从两个缝同时穿过一样。或者,和牛津大学的Roger Penrose很久以前所想的一样,引力会使量子叠加态坍缩。Vedral 说:“真实的可逆事件可能在那个层面上发生。那么时间之箭的方向就是任意的。”这可以提示我们“量子引力”理论是什么样的,时间的流逝是从何而来的。
“也许都不是。”剑桥大学的哲学家Huw Price说。如果物理学告诉我们,时间的直觉特征,例如它在流逝,“现在”区别于过去和未来处于特殊地位,都不是现实结构的基本特征,那么也许对时间的最完整理解只能是物理学和心理学的结合。
Rovelli同意这样的观点,也许到最后,都没有任何一个普适性的解释能回答“时间是什么”。“当我们在思考时间的时候,我们倾向于将它想成单一概念,这显然是错误的。”他说。我们的经历有心理时间;时钟测量的流逝时间;爱因斯坦探索的相对时间;与熵增等价的时间;也许,现在时间源自量子不可知性。“这是一个很美的问题,因为它将很多事情都纳入了,” Rovelli说,“我并不认为我们找到了答案,但是在这个方面确实有进展。”
三、时间存在吗?
什么是时间呢,这个问题大家仔细的想一下,它是一个虚拟的物质,所以时间看不见摸不着,但我们都清楚的知道它就在我们身边,无时无刻不在流逝着。
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爱因斯坦的这种理论确实比较超前,我们会有时间的观念,肯定与记忆有关,在当前时刻,我们可以记住过去已经发生的事情,我们不知道未来会发生的事情,所以记忆会让我们产生时间流逝的概念,从最遥远的过去到未知的将来,基于此有人认为时间并不存在,它是由人类记忆引起的错觉,过去现在以及未来都是同时存在的。
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人类的记忆还是很神奇的,假如我们没有记忆,上一秒发生什么在大脑里永不留存,那么我们看到的万事万物永远都只有当下的一个状态,宇宙中时间真的存在吗?人类会被记忆误导吗?爱因斯坦这样说,我们的意识里,什么都没有改变,那么当然也就没有了时间的概念。
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在宇宙中时间是一个虚无的东西,时间只是人类计量事物在空间中运动的尺度或主观性感觉或错觉,譬如,人类的衰老,自然的四季更替,都是物体相对运动的产物和结果,而不是时间运动的产物,但是为了计量事物之间相对运动的快慢,和便于描述这样的快慢状态,就引入了时间概念。
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可以说时间这个概念是人类发明的用来标记事物发展变化的常量,最早人们通过黑夜白昼的转变,春夏秋冬的更替来记录时间的变化,到如今,时间有了标准定义,人们可以用它记录历史、规划未来,可以说与人类生活密不可分,如果没有时间的概念,社会将是一片混乱,如果宇宙一直发展下去,时间将永远存在。
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时间并非物质,其实本不存在,但时间的概念却不能没有,所以时间虽然是人类定义的,但却是附着于真实存在之中的,而且宇宙中变化是实际可以观测到的,只要物质存在,时间就有意义,朋友们,你们认为时间真的存在吗?
回答于 2019-09-11 08:43:50
这个问题有意思,猫先生也讲一讲。茫茫宇宙,最令人惊奇的事情,是时间啊!
时间真是太神奇啦,我们看不见,摸不着,闻不到,听不见。可是,没一个人能超脱它而存在。它是这个永恒宇宙的裁判,只有它能决定宇宙的成长和终点。
时间对于人类也是一样,我不管你是大神还是屌丝,它都绝对公平,该给你的都会给你,不会少一分;你再大的能耐,也不能多取一分。
横跨宇宙尺度,更是如此。动辄以光年计算的距离,天文数字般巨大的天体,都要顺着它的方向流逝,一切一切,都只能过去,没有重来。虽然理论很多啊,但是时间回溯的旅行,仍旧是不存在的。
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