時間的本質該如何理解？

相對論誕生至今已有百年．一直倍受人們的關注，一方面是因為它在各個領域中取得巨大成就，另一方面是由於它自身所引起的爭議頗多。由相對論的兩個基本假設：即相對性原理及“光速不變”假設，所導致的一系列似是而非的結果（稱為“佯謬 ），從它誕生起就一直引起了人們廣泛的爭論。

其中最著名的有時鐘佯謬、潛水艇佯謬、哥德爾佯謬等。

相對論誕生之後，人們逐漸認識到不僅時間的測量有問題，空間的測量也存在問題。一根尺在不同的地方，長度是否一樣，尺子在移動過程中長度會不會改變，都成了需要深思的問題。

在人們的日常觀念中，認為“同時”是絕對的，兩個事件是否同時發生，具有絕對意義。“同時”的相對性，與人們的日常觀念大不相同，很難被接受。為什麼我們通常感覺不到“同時”的相對性呢？那是因為，這種相對性只有在接近光速（每秒30萬公里）運動時，才會明顯表現出來。我們通常接觸的汽車、飛機甚至火箭，運動速度都太小了，感覺不出這點差異。

由於同時的相對性，高速運動的尺，會在運動方向上縮短。高速運動的鐘。與一系列靜置的鐘（已校準同步）相比會變慢。理解“同時”的相對性，是弄懂相對論的關鍵。

尺縮鐘慢效應

愛因斯坦的相對論認為運動的尺縮短是相對的，是一種時空效應，發生這種效應時，構成尺的原子結構和原子內部的電荷分佈都不會發生任何變化。相對論認為，運動尺的收縮是相對的，兩個作相對運動的剛尺，都會認為對方縮短，這是“同時”相對性的結果，與絕對空間沒有關係。相對論認為根本不存在絕對空間。

運動時鐘變慢也是相對的。兩列平行放置、相對運動的鐘，讓對方的一個鐘依次與自己的一系列鍾比較，都會認為對方的（相對於自己運動的）鍾變慢。這個效應已經被實驗證實。

時間膨脹

時間膨脹

時間膨脹是相對論效應的一個特別引人注意的例證，它是首先在宇宙射線中觀測到的。我們注意到，在相對論中，空間和時間的尺度隨著觀察者速度的改變而改變。例如，假定我們測量正向著我們運動的一隻時鐘所表明的時間，我們就會發現它要比另一隻同我們相對靜止的正常走時的時鐘走得慢些。另一方面，假定我們也以這隻運動時鐘的速度和它一同運動，它的走時又回到十分正常。我們不會見到普通時鐘以光速向我們飛來，但是放射性衰變就像時鐘，這是因為放射性物質包含著一個完全確定的時間標尺，也就是它的半衰期。當我們對向我們飛來的宇宙射線M作測量時，發現它的半衰期要比在實驗室中測出的22微秒長很多。在這個意義上，從我們觀察者的觀點來看，M內部的時鐘確實是走得慢些。時間程序拉長了，就是說時間膨脹了。

六層樓上的時間（一）

六層樓上的時鐘（離地面約22米），每秒比地面上的時鐘快一千萬億分之二點四秒。

愛因斯坦在廣義相對論中指出：在非慣性座標系中，運動物體在中心物體的引力場中運動時，對於同一經歷過程，在運動物體上測得的時間間隔，要比在中心物體上的測定值大。偏大的數值約為

，

g

為重力加速度，

m

為引力中心體（如地球）的質量，

r

為中心體半徑。

這就是說，在運動物體上測定的時間，除與運動速度有關外，還與其相對於地心的距離有關。這種情況表明，高處的時鐘比低處的時鐘要走得快。

根據相對論計算。位於地球表面不同高度處的原子鐘，由相對論效應造成的時差修正為：1。09×10-16秒／米（海撥），即每升高一百米，時鐘要快百萬億分之一秒。

照這樣計算，二十二米高的六層樓上的時鐘，每秒比地面上的時鐘快一千萬億分之二點四秒。

而放在珠穆朗瑪峰頂上的時鐘。每秒要比地面上的時鐘快一萬億分之一秒。

在原子鐘出現之前，要測量出如此短暫的時間是不可能的。只有利用原子鐘，人們才能夠用現代實驗方法驗證它的正確性。

靈遁者：時間的定義

時間，空間和物質是一體的，它們共同構成時空。時空是能量的時空，是運動的時空。從開始，時間就不能從運動變化中脫離出來，也就是時間不能從時空中單獨脫離出來說明。

任何脫離時空，脫離運動的時間描述都是片面的。瞭解時間的本質，就要了解時空。這一方面理論，我們要感謝愛氏的相對論。

不存在的東西就證明它不存在，存在的東西就證明它存在，這是我們人類的責任。就像引力波，等了那麼久，我們終於證實它是存在的。你不理解的東西，不一定不存在！ 時間就是這樣的東西，雖然它很抽象，但還可以想象。

那麼我們從正面如何證實時間是存在的，且時間是時空不可分的東西。

如果我們贊同愛氏相對論是正確的，就要贊同運動對於時間的影響。由愛氏理論我們可以知道：

時間流逝的速度取決於物體在宇宙中的位置以及運動速度。

對於時間的一般定義是這樣的：

物質存在的一種客觀形式，由過去現在將來構成的連綿不斷的系統；是物質的運動變化的持續性和連續性的表現。

這樣的的定義並沒有錯，但對於專業研究物理和天文的人來說，還不夠究竟，不夠本質。

所以我把時間的定義修正為：

時間是物質在引力場中的位置以及運動速度的應變度量過程；它是物質存在的客觀形式。

進一步的闡述說明是，時間的這種“應變度量過程”就是物質的運動變化的持續性和連續性的表現。在這裡要說明“應變”這個詞，指的是主體時間受“引力場位置”和“運動速度”影響而做出的應變數。

這種應變是不以人的意志為轉移的，它是客觀的。

網上還有很多標題為“相對論證明時間不存在”的文章。拿出愛因斯坦的話：“現在、過去和將來之間的差別只是一種錯覺。時間倒流或回到過去，其實是建立在一個不存在的邏輯基礎上的。”

相對論本身就是時空理論，怎麼可能沒有時間在裡面，所以這是無稽之談的文章。至於如何理解愛氏所說的話：“現在、過去和將來之間的差別只是一種錯覺。”

這是從意識層面來說的，愛氏的本意應該是要強調時間是沒有方向的！所以現在，過去，未來才是人的創造，是為了描述生活而創造的。 也就是說時間一直向前的這個方向，其實是不存在。這個方向是人為賦予的。

再來讀一遍我對於時間的定義：

時間是能量物質在引力場中的位置以及運動速度的應變度量過程；它是物質存在的客觀形式。

兩個關鍵詞：位置，運動速度。

時空是彎曲的，時空也是引力的本源。能量的分佈，物質的分佈不均，使得引力場強弱有差異。時間在不同的引力場中是不同的。地球和月球上時間不同，地球和太陽上時間不同。甚至地球上不同位置時間也不同。

我住在一樓，你住在33樓，我們的時間不同。這不是荒謬，是事實。只是這種區別太過於微小，我們根本無法察覺。上面關於GPS的校準案例，其實就是答案！

所以你腦海中要有這樣的一副圖畫，那就是時間是彎曲的！這種彎曲是由於時空彎曲，引力場不均導致的。形象的舉例來說，時間的彎曲圖畫，就像一副丘陵高山的等高線圖。如下圖

所以這更加印證了時間是沒有方向的。物體處於等高線不同的位置，時間流逝是不同的。

從這張圖我們也可以得出其實時間與時間是沒有明顯的間隔點，沒有明顯的間隙！更沒有明顯的界限！

在這裡還可以回答一個被多次提問的問題：時間有起點嗎？

我的答案是沒有起點。所以大爆炸理論是時間的起點一說不可靠。能量，時空只要存在，時間就存在。

再來分析第二個關鍵詞：運動速度。

顯然相對論效應，物體的運動越快，時間越慢，已經被證實。而且我說過光速就是一種束縛態。任何物體要達到光速所要克服這種束縛是不可能的。因為它要對抗整個時空！

這就是運動速度的極限為什麼是光速，當物體達到近光速極限，時間越來越慢，也將達到時間這一維度的極限。而且大家別忘了，物體接近光速的時候它的質量也是增加的。這時候它周圍的時間等高線圖肯定是有變化的，所以時間是不同的！

而且運動的物體質量的增大，這種增大的質量是時空的賦予！還有一個相對論效應是尺縮效應，該效應指出高速運動的物體尺度變短。這種“尺縮”也是一種時空賦予。

也就是說質量增加，尺縮，都是時空使然。質量增大，尺縮都是觀測效應，但它的本質是時空彎曲。就好像一根100米的長條，高速運動，它變短了，不是真的變短了。而且空間彎曲，使得測量的物體也“彎曲”，這時候觀察到的長條自然短了。所以說尺縮是時空的賦予，質量增大也是時空的賦予。

讀到這裡大家應該明白了，為什麼說要了解時間的本質，需要先了解時空。

很多科學家也不會把時間和慣性聯絡起來，但我會這麼思考。引力的本源是時空，慣性的本源是引力。引力場又會對時間產生影響。同樣引力場也會對慣性產生影響。也就說上面圖中的時間等高線，也可以用來形容“慣性等高線。”

在我的書中，關於慣性的定義是這樣的：

在引力場中，物體保持原來運動的狀態的性質叫慣性。

大家仔細和上面時間的定義一起來看看。你會發現其中的玄妙之處。

你也會發現修改現在的慣性定律是多麼重要。慣性是保持原來運動狀態的性質。

而時間是度量運動的物體在引力場中的應變行為或過程。

這樣的文字描述，無疑將時間，慣性，引力，引力場統一起來，他們之間的相互是和諧的，不是分斥的。

如果大家還夠細心的話，會發現基礎物理的量：質量，時間，慣性，引力場等都是標量，只有大小，沒有方向！這是時空使然，這是有深意的。

然後再來說熵增。熵是描述一個系統的混亂程度，也可以說能量的混亂程度。這是一種機率統計理論。確實如文章所言，如果一個系統足夠大，那麼理論上熵增是必須的。可是熵增是時間方向嗎？ 這是我們要討論的。

我認為不是的。

1、時間是描述物體運動連續性的變化，是一種度量。熵是描述系統的狀態。本質上，熵理論是一種機率論，當系統大到一定程度，這種機率是百分百。就像上文所描述的。但從本質上來說，時間不是機率論。從宏觀角度講，宇宙系統熵增會影響時間的度量，因為熵增是能量的變化。而能量的變化自然引起引力場的變化。看看上面的時間的定義，自然就知道了，這會影響時間的度量。所以熵增理論，會影響時間，但不是時間的方向。

2、熵增是一種系統態，根據絕對零度不為零的定律，我們知道它是一直持續的一個狀態。這說明了宇宙的開放性。因為一個封閉的系統，必然達到熵狀態。這是可以佐證時間無限的的條件。但時間無限，不是說時間很長很長，其實重點應該理解為時間時刻存在！當然理解為很長很長，和時間時刻存在在生活意義上是相同的。

3、過去回不去的原因，是熵增覆蓋過去的時空資訊。今年去一個景點，明年這個景點依然在，可是你去了，這個景點的資訊和去年一定是不一樣的。作為一種度量，時間是敏感的。

可能講到這裡，很多朋友依然迷糊。我再這樣通俗說一點。熵增原理可以看作是宇宙運動的方向，而時間是物體變化的度量。所以熵增不是時間的方向。而且如果時間，有方向，那麼現在的關於時間是標量的國際認定，就要修改。各位，好好想想，是不是這個道理。

各位，時間是存在的，時間是無限的，時間是沒有方向的。時間是無限的，我們的生命確實有限的。這不是我們的悲哀，是我們的機會。

摘自獨立學者，科普作家靈遁者物理宇宙科普書籍《變化》