作者:謝海東
19世紀中葉前的物理學家們還未能給時間下一個明確的定義,那麼時間是什麼呢?時間我們可以從字面意思理解,時:小時,時刻。間:空間,間隔。從大眾的角度看,時間就是一天24小時,一個月30天左右,一年365天。然而,這些是透過地球的自轉週期,公轉週期,月球的運動週期以及一年四季的變化來下的定義的。從古至今,人類對時間理解的概念發展過程沒有太大的區別,只是從一年裡的四季細分到了天,分,秒。事實上,這些時間的概念只是為了人類能夠更好的規劃和管理生活。
在17世紀的牛頓認為時間和空間是絕對的,就像河流不斷的流逝著,它只與自身有關,與其他任何外在物體都無關,沒有辦法影響到時間的本身。時間只是對於外界的參照而產生的錯覺。和牛頓的時空絕對論相比較愛因斯坦認為時間與每個物體都不相同,質量和引力越大的物體相對時間就過得越慢,當到達光速時,時間將毫無意義。
愛因斯坦還在廣義相對論中解釋道:“時間和空間的存在,不僅不能獨立於宇宙,而且不能相互獨立”
直到現在科學家及物理學家都在研究有關於時間深奧的問題:時間的本質是什麼?時間有無方向(它指向何處)?時間是否存在始和終?在上方的問題中,科學家們都有自己的認解和觀點,但還未對時間明確發表過對時間的概念或定義。我為此感到高興,因為這樣一來我就可以大膽的寫出自己對物理時間的認解和觀點了。我將揣著上面的問題用牽扯能量和運動的方式來解釋時間 。
在星光璀璨的夜空下,在結實的地面上隨我“縮身”一跳...離開地球來到能完全觀察到太陽系全景的某個區域
,此時可以看到有很多天體受太陽的引力場圍繞太陽做運動,行星也有衛星圍繞其做運動。一個物體對另外一個物體的施力,改變它的運動方向,並且發生形變說明此物體受力,而能量是質量分佈程度的量度,表示物理系統做功的屬性,也是物質運動轉換的量度,說明太陽具有很大的能量帶動太陽引力場內的所有物體,圍繞它做近似圓運動,從能量的轉換到物體的受力,再到運動後這時,時間就已經出現了。
看完這番景象,請幻想回到地球。想象自己在野外的石頭上坐著休息,欣賞風景......當你看到坐著的石頭的時候你會發現石頭是靜止不動的,那麼有些人就會問,我所說的太陽系是太陽與行星都是在運動的,而石頭(個體,不考慮相對靜止)是靜止的物體,那麼石頭這個靜物有能量?有運動?有時間(物理時間)嗎?
有很多人都知道物理上不管物體是冷、是熱、是靜止、是在運動、還是在降落,它都具有能量。靜止的石頭是具有能量的,是有運動和時間(物理時間)的。現在,我們得去一個地方逛逛。幻想自己縮小了n多倍,小到可以與原子大小相同甚至比原子還小。接下來你會神奇的看到石頭中原子裡的電子圍繞原子核做運動,運動還十分強烈
。圍繞原子核運動的電子運動的速度是非常快的,快到只能用電子雲來表示,在我們身處的環境之中看來,原子是一個很狹小的“世界”。這也體現出一個原子的能量是非常非常非常大的。原子的質量也基本在原子核內,能量是質量分佈程度的量度,是表示物理系統做功的屬性,也是物質運動轉化的量度,所以說靜止的石頭是具有能量的。原子的電子圍繞原子核運動,就“如同”太陽系的行星圍繞自己的中心天體運動一樣,所以靜止的石頭是存在運動的。具體的分析一下不管是太陽系的運動,還是原子內的運動,這個過程就是:能量產生力,力產生運動,運動產生運動過程,而運動過程產生物理時間。所以石頭個體是存在物理時間的。透過微觀來看,石頭是具有運動、時間、能量的。從宏觀上看石頭的時間也就是地球的自轉週期和一年四季。我從太陽系到原子世界上講到了物理時間,我相信讀完這些後您對時間不僅限於去考慮描述生活中的時間了。現在做一下總結:太陽使行星圍繞它做運動,說明產生了能量,能量產生力,力產生運動,運動產生運動過程,運動過程產生物理時間。
我們可以用地球上的時間與宇宙中的物理時間作比較。很顯然地球上的時間僅限於人類生活的記錄,和描述物體運動的快慢等。而物理時間則是小到原子世界大到整個宇宙的一個物理時間。也就是上面所說的能量產生力,力產生運動,運動產生運動過程,運動過程產生物理時間。力與能量很顯然能量更為本質,能量不會憑空出現,也不會憑空消失所以真正意義上的物理時間是能量產生的。上面所述的第一個問題,時間的本質是什麼?二.時間有無方向它指向何處?三.時間是否有始和終?首先回答第一個問題: 很顯然,對與我來說我對時間本質的理解是能量,能量維持時間,能量可以使宇宙中所有的運動形式產生物理時間 ,時間(物理時間)是由能量產生的,物理時間基本包括宇宙中的所有的運動形式。第二個問題:在生活上時間是單向的,因為生活上的時間是一個簡單的記錄過程,不能往返。它只有一個方向就是“前進”。在多方面考慮物理時間上的時間方向是擴散的(四面發散)物體向哪運動時間就向哪前進。從最終和單面性考慮物理時間上的時間是整個宇宙衰老的走向也就是物理時間的方向。第三個問題:時間的始點也就是宇宙產生能量併產生運動的那一刻,物理時間的終點:宇宙能量耗盡的時候。
在《宇宙的生命是否與能量耗盡有關》中會講到。上方的這些理論其實不難推斷。不過我不僅僅只是寫一章自己對物理時間的認解而已,而是提出了一些問題:一.宇宙的生命是否與能量的耗盡有關?二.黑洞與時間的關係?三.光的速度是否能當做宇宙中最快速度?這些我將會慢慢的發表自己的觀點
充實:牛頓三大運動定律是經典力學的基礎。經典力學中說道:在物質的運動中最基本的形式就是機械運動,機械運動也就是力學運動。描述的是物質的位置在時間與空間中的變化,具體形式有:移動,轉動,流動,變形,振動,波動,擴散等。平衡或者靜止是其中的特殊情況。我認為的物理時間基本包括了所有的運動形式。所有運動的過程是力的產物。定義: 物理時間是所有運動形式過程的產物,所有的運動形式是能量的產物。
運動看時間
想象一下,在一個長和寬為20米的正方形框內,有三支隊伍,假設這三支隊伍為xyz,它們的速度分別為1,2,3米每秒……………………………