每到歲末年初,我們總習(xí)慣發(fā)出一聲嘆息:“時間過得真快啊。”
我們每天在鬧鐘的催促下起床,在日程表的切割中工作,在日歷的翻頁中老去。在我們的直覺里,時間像一位鐵面無私的判官,它均勻、客觀、永恒,像一張巨大的背景板,冷眼旁觀著世間的一切。
但諾貝爾物理學(xué)獎得主奎多·托內(nèi)利(Guido Tonelli)在他的著作《時間》中,試圖敲碎我們腦中的這座掛鐘。他告訴我們:那個你以為不可動搖的“絕對時間”,其實(shí)是感官編織的幻覺。
時間不是背景板,它是一座漂浮的冰山。我們看到的“流逝”,只是水面上的冰山一角;而在水面之下,物理學(xué)揭示的真相,既殘酷得令人心驚,又浪漫得令人落淚。
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01、相對論中的時間
牛頓曾讓我們相信,全宇宙共享著同一個“現(xiàn)在”。如果上帝打一個響指,宇宙萬物會在同一瞬間聽到。
但在 20 世紀(jì),愛因斯坦用光速鎖死了這種幻想。因?yàn)楣馑俸愣ǎ俣群鸵梢耘で鷷r空,這意味著:在這個宇宙中,沒有統(tǒng)一的“現(xiàn)在”。
當(dāng)你抬頭仰望北斗七星時,你以為你看到的是它們的“當(dāng)下”嗎?不。
你看到的天權(quán)星,發(fā)光于 1945 年,那時二戰(zhàn)剛剛結(jié)束;
你看到的天樞星,發(fā)光于 1901 年,那時人類還沒發(fā)明飛機(jī)。
你以為的“星空”,其實(shí)是一場跨越了半個世紀(jì)的“延遲直播剪輯”。在宏觀尺度上,“此時此刻”是一個偽命題。
甚至不需要看星星,就在我們頭頂 400 公里的國際空間站,宇航員們的時間也和我們不同步。因?yàn)闃O高的運(yùn)動速度(每小時 2.8 萬公里),他們的時間過得比我們要慢。當(dāng)他們完成任務(wù)返回地球時,經(jīng)過精密的計(jì)算,他們比地面上的同齡人“年輕”了大約 0.009 秒。
這 0.009 秒的差異,揭示了一個充滿了“存在主義孤獨(dú)”的真相:我們每個人,都被鎖在屬于自己的時間氣泡里。
只要你在運(yùn)動,只要你身處不同的引力場(比如靠近黑洞),你的時間流速就與旁人不同。在廣義相對論的世界里,并沒有一個普世的鐘表。我們不僅在空間上是孤島,在時間上也是流亡者。
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02、量子理論中的時間
如果說宏觀的時間被拉伸了,那么微觀世界的時間則被推向了兩個極端:永恒與剎那。
在量子理論的視角下,時間的尺度變得極其瘋狂。
有些粒子是時間的富翁,比如電子。科學(xué)家估計(jì),電子的壽命不會低于10億億億年($10^{25}$年)。 這是什么概念?宇宙誕生至今不過138億年。也就是說,構(gòu)成你身體的每一個電子,都是宇宙大爆炸之初的遺民。它們見證了恒星的燃燒、星系的碰撞,如今組成了你的指尖。當(dāng)你離去后,它們還將繼續(xù)存在,直到宇宙的盡頭。它們是真正意義上的“永生者”。
與之相對的,是時間的乞丐——μ子。 μ子誕生于宇宙高能射線與大氣層的撞擊,它的壽命短得令人咋舌,只有約2.2微秒。按理說,哪怕它以光速運(yùn)動,在這么短的命數(shù)里,最多也只能跑700米,根本無法穿透幾千米厚的大氣層到達(dá)地面。
但奇怪的是,我們卻能在地下深處的實(shí)驗(yàn)室里捕捉到它。它是怎么做到的? 它向相對論借了時間。 因?yàn)棣套诱Q生后的運(yùn)動速度極快,達(dá)到了光速的99.9%以上。根據(jù)時間膨脹效應(yīng),它的壽命被劇烈拉長了,達(dá)到了靜止壽命的25倍以上。 正是這“被拉長”的時間,讓它得以跨越重重阻礙,抵達(dá)地面。
同樣的戲碼也在人類制造的粒子加速器中上演。實(shí)驗(yàn)物理學(xué)家讓質(zhì)子在環(huán)形加速器中狂奔一整天,記錄下無數(shù)次碰撞數(shù)據(jù)。但對于接近光速飛行的質(zhì)子來說,這一整天可能只是它生命中的13秒。
03、熵增
既然時間在物理上如此富有彈性,既然速度可以延展生命,既然引力可以凍結(jié)瞬間,那我們?yōu)槭裁床荒茏寱r間倒流?為什么我們不能回到過去,去彌補(bǔ)那些遺憾?
物理學(xué)在這里給出了最冷酷的判詞:熵增定律。
經(jīng)典力學(xué)允許小球反向運(yùn)動,能量守恒允許電池反復(fù)充放,但在熱力學(xué)里,摔碎的盤子永遠(yuǎn)無法自發(fā)復(fù)原。宇宙總是傾向于變得更混亂、更無序。這一條單行道,定義了時間的箭頭。
這聽起來很令人絕望,不是嗎?我們無法像電子那樣永生,也無法像 μ 子那樣通過狂奔來作弊。我們被困在一個不可逆的熵增宇宙里,看著生命一點(diǎn)點(diǎn)流逝。
但托內(nèi)利告訴我們,這或許正是身為人類的幸運(yùn)。
試想一下,如果我們像電子一樣,擁有近乎無限的時間,那么“此刻”將失去所有意義。一萬年和一秒鐘沒有區(qū)別,相聚和離別變得不再重要,因?yàn)橐磺卸加袩o限重來的機(jī)會。永恒的另一面,是徹底的虛無。
正因?yàn)槲覀儾皇请娮樱驗(yàn)槲覀兊臅r間像燃燒的蠟燭一樣不可逆轉(zhuǎn),我們所擁有的每一個“當(dāng)下”,才具備了無可替代的重量。
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物理學(xué)剝?nèi)チ藭r間的偽裝,讓我們看到了它的虛無與彈性,但這并不是為了讓我們陷入虛無主義。相反,它在用一種極度理性的方式告訴我們:
雖然宇宙中沒有統(tǒng)一的“現(xiàn)在”,雖然星光都是過去的幻影,雖然一切終將歸于無序,但此時此刻,你正如奇跡般地存在著。你不像電子那樣古老乏味,也不像 μ 子那樣轉(zhuǎn)瞬即逝,你擁有著一段雖然有限、但完全屬于自己的時光。
時間或許是宇宙最大的騙局,但也是它給我們最溫柔的饋贈。
在不可逆的洪流中,去愛,去感知,去生活。正如托內(nèi)利所言:“探索時間不能延長我們擁有的時間,但能讓我們意識到自己擁有的到底有多寶貴。”
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