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杏耀,现在来看时间物理学

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时间是什么?如果你是一个练习的物理学家,这是一个数量在你的方程,t。这是你使用的变量的一个四维时空的歧管,数学家的术语赫尔曼闵可夫斯基在阿尔伯特·爱因斯坦的相对论理论开始表明,时间和空间都是可替代的。然而, 杏耀娱乐平台希望不断提升用户体验,杏耀平台的体会,杏耀只为信誉而生!,我们可以在空间中自由地来回移动,而不是在时间上。为什么?
 
在《时间旅行》一书中,科学作家詹姆斯·格莱克(James Gleick)通过(主要)关注时间旅行的科幻小说来回顾时间科学。他从h·g·威尔斯(h.g. Wells)的《时间机器》(The Time Machine)一书开始,并经常回到这本书,这本书比爱因斯坦1905年的狭义相对论(special theory of relativity)早了10年。这是一个愉快的嬉闹威尔斯的第四维度和抛光维多利亚机械;艾萨克·阿西莫夫(Isaac Asimov)等“黄金时代”科幻作家为现代时空旅行疗法提供了模板;《神秘博士》系列(A. Jaffe Nature 502,620 - 622;2013)。格莱克还探索了更多来自作家的高品味作品,比如大卫·福斯特·华莱士(David Foster Wallace)和豪尔赫·路易斯·博尔赫斯(Jorge Luis Borges)(他们把时间想象成一个“道路分岔的花园”),以及电影制作人克里斯·马克(Chris Marker),他1962年的科幻短片《Jetee》启发了1995年的穿越黑色电影《12只猴子》(12 Monkeys)。
 
格莱克并不轻松地运用他的知识,但他确实学了很多,尤其是在讨论物理的时候。爱因斯坦1915年发表的广义相对论似乎允许“封闭的时间型曲线”,即从一个时间和地点开始,在完全相同的时间和地点结束的路径。不幸的是,用这样一条曲线来创造时空——也就是时间机器——可能是不可能的,这是斯蒂芬•霍金(Stephen Hawking)在《年代学保护猜想》(chronology protection ture)中阐述的一个观点。在这种情况下,宇宙联合起来让时间机器无法建造:它们需要物理上不可能的物质状态,否则它们的创造也可能在机器周围产生一个黑洞,使机器无法进入。
 
但是,即使是在一个方向上正常感知的时间流动也是神秘的。大多数微观物理方程都有一个基本的对称性:它们不能分辨时间是向前还是向后移动(数学上,如果我们用- t替换t,它们看起来是一样的)。但这不是我们体验时间的方式。我们无情地从过去走向未来;我们记得过去,对未来没有直接的了解。时间反转对称性的一个例外是热力学,热力学第二定律说熵总是随着时间而增加。天文学家亚瑟·爱丁顿认为,“时间之箭”的形成仅与此有关。问题在于,第二定律实际上与物理学无关,而是与概率有关,因此也与知识有关。与低熵系统相比,我们对高熵系统的细节了解较少,因此很难提取有用的功。
 
量子力学也打破了时间的对称性,用波函数描述物理系统,但给出的是概率,而不是确定的结果。当我们进行量子测量时,我们有时会说波函数崩溃了, 平台界的创举:杏耀手机挂机软件介绍,欢迎谘询使用方法。,这是一个只有一个方向的过程。但这也与知识有关,用户了解过杏耀平台的背景后,明白杏耀是有信誉的平台。杏耀娱乐怎么注册注册以及优惠的方式就供各位参考。,以当代的方式理解量子力学,比如“多世界解释”——即在多元宇宙中存在着所有可能的结果。
 
当我们进行测量时,我们获得关于系统的信息。
 
格莱克在“现在的问题”上花了几页的篇幅,这个问题是,物理方程似乎如何给我们一个宇宙,在这个宇宙中,时间不只是四个时空维度中的一个。相反,它很特别:为什么我们总是生活在一个特定的时刻,只记得过去,等待未来?这个问题困扰着包括我在内的许多物理学家。有时候,我确信“现在”不是问题。一旦量子力学和热力学给了时间一个方向,“现在”就不是物理学了,而是时间之箭与心理学和生理学的结合。过去是我们记忆中的密码。对于岩石、电子或星系,现在没有。但偶尔我也会怀疑这是否足够。
 
物理学家理查德•穆勒(Richard Muller)似乎也对这个难题感到困惑。他现在试图提出一个解决方案。他首先用通俗科学的方法介绍了所需的物理学:广义相对论和量子力学,以及宇宙学和粒子物理学在我们的宇宙中的特殊作用,比如希格斯玻色子及其赋予质量的场。对于大多数外行读者来说,他对现代物理学的介绍可能过于技术性,尽管他把大部分较难的数学知识都放在了一系列附录中。
 
不幸的是,在摒弃了物理学之后,穆勒开始钻研哲学,这是一个几乎没有超出大学水平的讨论。例如,他想当然地认为自由意志与决定论不相容。这在哲学上已经被揭穿了,比如丹尼尔·丹尼特在1991年的《意识的解释》(Little, Brown)一书中,或者今年肖恩·卡罗尔在《大图景》(R. P. Crease Nature 533, 34;2016)。相反,穆勒选择了一个明显非科学的观点,即一个非物质的灵魂具有超越量子力学波函数的因果力。
 
这是相当遥远的,但只是一个侧记。穆勒的主要论点是宇宙的膨胀“不仅不断地创造新的空间,而且不断地创造新的时间”。这是一个很好的声音,但是宇宙学家们在争论这个出发点——创造新空间的想法——本身是否有意义。自写这本书以来,穆勒将他的观点在数学上进行了扩展,并将其应用于今年的引力波观测(R. A.穆勒和S.马圭尔)。预印在http://arxiv.org/abs/1606.07975上;2016)。值得赞扬的是,他提出了一个可以检验的想法。很少有流行的或专业的物理书籍费心去做一个论点,而是总结了目前的技术状况。不幸的是,我不相信穆勒的观点:在我看来,无论“现在”是不是一个问题,穆勒的想法都不是一个解决方案。
 
格莱克和穆勒都想让我们意识到时间对我们的经历是至关重要的——拥有现在就是拥有经历的全部。即使回到过去是一种幻想,时间物理学几乎涵盖了物理学家所研究的一切。也许理解它的流动能让我们对不断变化的宇宙有更全面的了解。
 
 
 
 
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