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爱因斯坦的理论如何看待时间的幻觉?

爱因斯坦是否相信时间是一种幻觉?也许他的狭义相对论能提供一些线索。

作者:Paul M. Sutter
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图片来源:Mikhail Leonov/Shutterstock

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是的,爱因斯坦写过类似“时间是一种幻觉”的话。但爱因斯坦到底是什么意思,并不完全清楚——要理解他可能在说什么,我们必须深入研究他写下这句话的背景。

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一种顽固的幻觉

1955 年,爱因斯坦的一位密友米歇尔·贝索去世了。就在他自己去世前一个月,爱因斯坦给悲痛的贝索家人写了一封信。

他在信中写道:“他比我先一步离开了这个奇妙的世界。这没有多大意义。对于我们这些信奉物理学的人来说,过去、现在和未来之间的区别只是一种顽固的幻觉。”

显然,在他写这句话的时候,爱因斯坦对时间的本质有一些深刻的思考。

不幸的是,他在信中没有进一步解释他的想法;在他之前的工作中,他也从未表明他认为过去、现在和未来(通常我们称之为时间)的区别是一种幻觉。

一些物理学家和哲学家将这句话按字面意思解读。事实上,爱因斯坦并非第一个怀疑时间是否是幻觉的人——他自己的狭义相对论也可能使这句话具有说服力。


阅读更多: 时间会停止吗?未来会终结吗?


爱因斯坦的狭义相对论

例如,相对论的一个关键方面是,观察者永远无法保证就“现在”达成一致。这与牛顿的物理学甚至日常直觉形成了鲜明对比。

由于我们会在世界各地同步时钟,所以很容易假设这种同步性会延伸到整个宇宙。如果你打个响指,那么宇宙中的每个人都应该能在你打响指的瞬间达成一致,对吗?

但相对论使这一点变得错误。

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不同的观察者,取决于他们的速度,将对“现在”是什么持有不同意见。而且,信号的传播速度不能超过光速,这意味着“现在”只适用于彼此距离很近的观察者。

因此,如果你打个响指,火星上的宇航员大约 3 分钟后才会知道。对火星人来说,“现在”的含义与你不同。

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什么是同时性的相对性?

但尽管“现在”的概念在相对论中变得如此奇怪,但有些东西——比如因果关系——仍然得以保留。所有以低于或等于光速旅行的观察者,即使在事件之间的时间长度上存在分歧,也总是会就事件的顺序达成一致。

因此,即使在相对论中,原因也总是导致结果。过去总是发生在现在之前,现在总是发生在未来之前。我们不会总是对这种进展的速度达成一致,但我们总是会对顺序达成一致。

这种“同时性的相对性”使物理学家能够扩展一种哲学观念。

人类有一种直觉,认为过去已经存在并且固定不变,除了通过我们的记忆,我们无法触及它,而我们则不断体验着现在。同时,未来对我们来说也是无法触及和不可知的,直到我们到达那里,它才变成现在。

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但也许对时间的这种体验仅仅是体验。也许未来和过去一样固定不变,而我们仅仅因为某种心理原因而无法触及它。也许我们的意识需要一个从过去到现在的“流动”,而实际上并没有这样严格的方向。


阅读更多:为什么我们无法逆转时间之箭?


什么是块宇宙?

这种所有已经发生和将要发生的事件都存在的概念,被称为块宇宙。

在这个概念中,所有维度——三个空间维度和一个时间维度——作为一个整体而存在;我们沿着时间的直线前进,体验着并不存在的事件流动,从一个本该就发生过的事件序列中创造出一个故事。

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也许这就是爱因斯坦在给朋友悲痛的家人写信时想到的。从这个观点来看,过去和未来之间的区别,就像上下或左右之间的区别一样,是任意而简单的。

但即使爱因斯坦本人也在信中下意识地提到了时间:“他现在已经离开了……比我走。”

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爱因斯坦可能相信类似块宇宙的概念,但即使是块宇宙也并没有废除时间本身,也没有称之为幻觉。相反,它质疑我们对时间流动的主观体验,这一点绝对是哲学辩论的焦点。

至少目前是这样。


阅读更多:多重宇宙理论与时间旅行有什么关系?


  • 保罗·M·萨特

    保罗·M·萨特是一位理论宇宙学家、NASA顾问、“Ask a Spaceman”播客主持人,以及美国文化大使。他是《你的宇宙之位》和《如何在太空中死去》的作者。

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