如果你曾见过冰块融化,或者将奶精搅入一杯黑咖啡中,你就能见证宇宙的一个基本事实:“时间之箭”总是向前推进。
时间从过去流向未来。我们所说的现在,是无数个转折点的永无止境的系列,其中已经发生过的事件(过去)与尚未发生的事件(未来)在此交汇。虽然时间永不停止,但它可以减慢。
减慢时间
爱因斯坦的狭义相对论给了我们一种全新的看待宇宙的方式。在爱因斯坦之前,我们有空间中的运动,也有时间中的流逝。狭义相对论将这两种理论统一到一个名为时空的框架中。在这个新框架中,不可能单独地在空间或时间中移动;取而代之的是,宇宙中的每一个物体都在同时地、不断地在两者中移动。
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这意味着(理论上)可以减慢你进入未来的进程。你在空间中移动得越快,你在时间中移动得就越慢。所以,如果你乘坐一艘火箭飞船,将速度加速到光速的99%,你的时间流逝速度将是静止观察者的7倍。(然而,实际达到那个速度是另一回事了。)
人类能感受到时间减慢吗?
这里有一个需要注意的地方:你自己永远不会经历这种时间膨胀——你的心跳速度会和以前一样;你的头发也会在相同的时间内变白;你的手表也会像往常一样滴答作响。但是,外部观察者看到你移动和生活,就像慢动作一样,速度是他们的七分之一。
这听起来像是一个矛盾,但这就是狭义相对论中的“相对”之处:我们对距离和时间的感知取决于我们的视角,并且没有两个观察者能保证永远一致。
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有可能停止时间吗?
相对论也允许你(再次强调,理论上)跳到未来。如果你足够快地旅行,对你来说可能只是几年的时间,对其他人来说却可以转化为几百年、几千年甚至几百万年。当你回到地球时,地球本身或居住在上面的人们可能已经完全面目全非——这是科幻电影(剧透警告)《人猿星球》和《星际穿越》中的主要情节。
然而,无论如何,你都无法停止时间,因为以光速的100%旅行是不可能的。你总会以略低于那个最终速度限制的速度移动,所以你总会经历至少一些时间的进程。
时间的终结
至于时间的终结,据我们所知,未来时间不会有终结。我们的宇宙每天都在膨胀,而且似乎将永远这样持续下去。未来是开放的,永远会有另一个明天。当然,在极其遥远的未来,我们宇宙中的所有物质都会被稀释成难以想象的薄尘,但时间仍然不会终结。
然而,同样地,时间似乎确实有起点。我们的宇宙正在膨胀,这意味着在过去它更小。在遥远的过去,数十亿年前,它小得多。在极其遥远的过去,大约137.7亿年前,我们的宇宙大小如同一个桃子,温度超过一万亿摄氏度。
超出那个点,我们所有的物理学知识都表明,宇宙开始于一个如此微小的空间,以至于它是一个奇点,一个密度无限的点。严格来说,那也是时间和空间起源的点,这意味着时间在我们自己的过去有一个终点。
尽管如此,我们对早期宇宙的认识还很模糊;我们并不真正了解那些最早时刻发生了什么,所以我们无法自信地说出太多关于它的信息。
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