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時間真的存在嗎?時間到底是什麼?

  • 由 路平說 發表于 綜合
  • 2022-12-07
簡介其中,量子力學是用來描述微觀世界物理學規律的理論,而無論是海森堡的不確定性原理,還是薛定諤的波動方程,我們不難發現,其實都沒有“時間”這個物理量,那麼問題就來了,難道在微觀世界當中,不存在“時間”嗎

提切兒是什麼意思

時間到底是什麼?不知道你有沒有思考過這個問題?

其實,我們都知道,現代物理學的兩大支柱分別是:量子力學和相對論。其中,量子力學是用來描述微觀世界物理學規律的理論,而無論是海森堡的不確定性原理,還是薛定諤的波動方程,我們不難發現,其實都沒有“時間”這個物理量,那麼問題就來了,難道在微觀世界當中,不存在“時間”嗎?

時間真的存在嗎?時間到底是什麼?

事實上,科學家也曾經仔細研究過這個問題,而結果似乎確實指向了“時間不存在”這個選項。我相信肯定有人會說:我們明明都在使用“時間”。

所以,我們不妨回看一下,時間到底是如何被定義出來的。

我們直接給出答案:其實是被測量出來的。在現代科學的開端,牛頓就已經奠定了科學的正規化,這其中就包括我們所研究物件的物理量需要定義清楚,這個定義可以被測量。而“時間的定義”依靠的其實就是:

測量定義法

時間真的存在嗎?時間到底是什麼?

具體來說就是,我們依靠測量的方式來定義時間。在古代,人們看時間主要依靠的就是“測量”,一個晝夜就是一天,月球繞地球一週就是一個月,太陽在同一時間出現的位置如果繞著天球一週,那就是一年,這其實對應的就是地球繞太陽一週。

時間真的存在嗎?時間到底是什麼?

到了文藝復興時期,伽利略首先發現了鐘擺可以的擺動其實可以用來計量時間,後來到了近代,又有人利用石英的振動來計量時間。所以,如果我們仔細總結這些計量時間的方式,我們不難得出一個結論:時間其實就是週期性變化。

於是,如果我們想要得到一個更加精準的鐘表,那麼最簡單的方法就是找到更加精細的週期性振動。石英鐘其實已經比地球自轉一週再除以86400得到的秒更加準確。可是到了近現代,科學家發現,即便是在精密的石英鐘,它在每隔270年,也會出現1秒的誤差,這對於普通人來說是夠用了,對於現代物理學來說,確實是不太夠用。

時間真的存在嗎?時間到底是什麼?

於是,科學家把目光瞄向了微觀世界,利用原子鐘來計時,原子鐘的原理是原子物理,原子核外的電子按照排列順序,存在著不同電子層的能量差,電子會吸收或者釋放能量,在不同的電子層躍遷,利用電子的躍遷,就可以製造出原子鐘。

時間真的存在嗎?時間到底是什麼?

現在對於“1秒”的定義,依靠的其實就是銫原子鐘,具體來說就是:將銫-133原子不受擾動的基態超精細能級躍遷頻率的9192631770倍。

所以,你發現了沒有?其實我們並不知道時間到底存不存在?我們也不知道時間的本質是什麼?只是因為我們需要用到“時間”,所以我們利用的是測量時間的方式來定義時間本身,而這種測量其實是在測量物質的變化。

而我們要知道的是,物質變化可能真的未必就是時間,也就是說,很可能這個世界很可能真的不存在時間。

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