文章图片
文章图片
我们经常用“形影不离”形容人们与影子之间的关系密切 ， 实际上还有一种东西比影子与我们的关系更加密切 ， 它就是时间 。
时间在我们身边无处不在 ， 充斥着我们生活的每个角落 ， 我们每时每刻都能感受到时间的存在和流逝 。
那么时间到底是什么？它真的存在吗？
在爱因斯坦提出相对论之前的几千年时间里 ， 人们认识时间是固有存在的 ， 是绝对不变的 。 与空间一样 ， 都是客观存在的 ， 与周围环境改变没有任何关系 。
但是人们并不认为时间是一种实体物质 ， 但具有实际意义 ， 甚至是独立于宇宙的一种存在方式 。
不过这种观点实际上已经陷入了某种唯心思想：既然认为时间什么都不是 ， 但又认为时间确实存在！
很多人还会认为时间只是人们的一种感觉而已 ， 或者说是人们的一种错觉 ， 认为时间是不存在的 。
到了19世纪末20世纪初 ， 爱因斯坦的横空出世 ， 彻底打破了人们的传统时空观 ， 提出了完全颠覆性的时间和空间概念 ， 第一次把时间空间与物质运动联系在了一起 。
爱因斯坦把时间看成特殊的维度 ， 与三维空间一起组成四维时空 。 更重要的是 ， 爱因斯坦认为 ， 时间和空间是有机的整体 ， 两者不可分割 ， 任何把时间和空间分割开的行为都没有意义 。
这就好像我们约会时必须同时明确时间和空间地点 ， 如果只有空间（地点）没有时间 ， 你的约会就没有任何意义 。 比如说 ， 明天下午在某地点见面 ， 这样的约会就没有意义 ， 因为你没有说什么时候见面！
世界是运动的 ， 永不停息地运动 ， 而这个永不停息的运动变化表现出来的就是时间 ， 空间同样如此 。
既然时间的本质是运动变化 ， 那么物体的运动当然会影响到时间 ， 这也是“钟慢效应”成立的根基所在 。
狭义相对论中的“钟慢效应” ， 也就是“时间膨胀效应” ， 充分说明了时间的存在 。
钟慢效应 ， 说白了就是观察者效应 ， 不同参照系下感受到的时间流逝速度并不一样 。 每个观察者在自己的参照系下感受到的时间并不会有什么不同 ， 这也叫“固有时” ， 通俗来讲就是每个人主观感受到的时间 。
但固有时对于不同参照系下的观察者来讲感受并不是一样的 ， 比如说你静止在地面上 ， 我乘坐飞船高速飞行 ， 在你看来 ， 我的固有时与你看到我的固有时并不一样 ， 你会发现我的固有时变慢了 ， 但我自己并不会感觉到变慢 。
实际上这就是“双生子佯谬”的核心所在 。 哥哥乘坐亚光速飞船离开地球 ， 弟弟呆在地球上 ， 哥哥在离开并返回地球的过程中 ， 经过加速和减速 ， 实际上已经变换了时空 ， 哥哥返回地球时 ， 会变得比弟弟更年轻 ， 相对弟弟 ， 哥哥的时间变慢了 。
用广义相对论解释双生子佯谬比较简单 ， 狭义相对论同样可以解释 ， 但有些复杂 。 而用“世界线”解释也很好理解 。
世界线 ， 说白了就是“闵可夫斯基四维时空中的间隔” ， 注意这里不是时间或者空间间隔 ， 而是时空间隔 。
同一个时间 ， 在任何参照系中的世界线是一样的 ， 所以 ， 在任何参照系下讨论双生子佯谬 ， 结果都是一样的 。 下图就是哥哥和弟弟的世界线 。
可以看出 ， 哥哥的世界线更长 ， 弟弟的世界线更短 。 是否就意味着哥哥的时间更长 ， 弟弟的时间更短呢？
非也！事实上恰恰相反 。 你可能会提出质疑：图中明明就是哥哥的时间更长啊 。 确实没错 ， 但那是在欧式几何中 。 而在闵可夫斯基时空中 ， 哥哥世界线的长度比弟弟世界线的长度要短！所以哥哥的时间比弟弟更慢！
【再论时间的本质，时间存在吗？它到底是什么？】总结就是 ， 时间也是一种客观实在性 ， 是确实存在的 ， 与物体的颜色 ， 形状 ， 重量等度量一样 ， 都是客观存在的 ， 虽然不是实体物体 ， 但可以被我们感受到 ， 是实体物质的某种存在形式！
