时间是什么?第四维的秘密的本质

时间的本性是一个棘手的来定下的观念。但它是我们宇宙的基本部分还是只是错觉有宏大的涵义。

新科学家 2022年6月15日

Richard Webb

我们出生了。我们活着，在某些点上我们死。我们存在的被时间限制的观念对人类体验是基本的。我们不能对抗它真相被告知我们不知道我们正在反抗什么。

时间是一个普遍的它的本性它的本性我们都不能掌握的，尤其是物理学家。但为什么时间是如此有问题的呢？奥丹斯的南丹麦大学的理论物理学家阿斯特里德艾奇豪斯说，“如果我们有一个对那个问题的真的好答案，那么它不会是如此有问题的”。

艾奇豪斯说，在某个水平上它是一下子停止一切发生的。这可能看起来轻率的，但它至少是某些人们能一致同意的东西，朝向的因果秩序真的是时间所有关于的。

以这种方式观看，时间的存在能被解释为对宇宙那种事物导向其它地方事物其中智慧生命能问诸如时间是什么？问题的一个必须前提条件，超越这个时间的本质是神秘的，例如时间只能在时间中的一个方向影响其它事物？却在空间的三维中的多个方向中。

大多数物理理论，从牛顿的运动的法则到量子力学绕过这样的问题的边沿。在这些理论中，时间是一个针对其它变化的东西的“独立的变量”，但它不能被另外的任何东西变化，在那个意义上时间存在于物理学之外，就像宇宙外的节拍器的跳动一样。在宇宙内的一切对它演出。爱因斯坦在20实际初发展的相对论处于困境抛出了这样的以太。在相对论中时间是一个物理的、动态的的东西与空间融合来形成宇宙本身的织造空时，空时不是绝对的而是相对的被运动和引力翘曲，如果你旅行快或如果你处在一个强引力场中它慢下来。

时间和相对论有广泛的后果，因为没有定义它的通道的唯一方式，没有唯一定义“现在”的方式。爱因斯坦得出结论所有现在、过去、现在和未来一定同时的存在。一幅被称为块宇宙的图片，与我们的直觉相矛盾。

这个不匹配发生，因为我们的宇宙中光速是有限的，我们只能在确定的时间内到达某些时间，因此我们永远不能取得上帝一样的块宇宙观看，北卡罗丽娜大学宇宙学家卡提尔马克说，在实践中因果关系以一种非常严格的方式限制我们能感知的，而我们的体验和影响我们的任何东西被因果性强烈的限制。

时间和空间

秘密不停止在那里，通过使时间成为一个宇宙的物理织造的部分就我们能告诉的始于一个138亿年前的大爆炸。爱因斯坦的广义相对论隐含时间本身有过一个开始或许也一个结束。在宇宙外能没有一个就像量子理论隐含的永恒的滴答的节拍器，因为这样一个来源会不得不存在在空间和时间本身之外。这建立起一个相对论和量子力学理论之间的不可跨越的分界，在试图跨过它中，研究人员如艾奇豪斯希望朝向一个更统一的物理学图片做出进步，一个会不得不有一个非常不同的时间的概念的。许多量子引力理论提出如果你能够放大到非常接近爱因斯坦的空时的织造到一个精细粒度的被成为普朗克尺度水平上，你会发现一个亚结构，一种量子像素，这会打开完全新的可能性，艾奇豪斯说可能非常好的是空间和时间的量子结构是不同于物质的存在的，不至于是否你正在思考一个其中只包含空间和时间的那种宇宙的。

并不是每个人都认为我们需要走的那么远，一些人看到一个在更好理解量子理论中发现时间的本性的途径或者也许时间本身是一个幻觉，像一个树叶的颜色或模式一样时间可能是某些没有意义的东西，马克说我们发明来使围绕我们的局部模式和我们自己的生活有意义的通道。毕竟我们永远不能测量事件本身而是相反有规律的变化，不管它是季节的通道、一个钟摆的摇摆还是一个铯原子的震荡，我们反向工程进入某些我们叫时间的秘密的。马克说，这是某些我们看和似乎出现在那里的东西，对这个宇宙这可能是无关紧要的。

https://www.newscientist.com/article/mg25433910-500-what-is-time-the-mysterious-essence-of-the-fourth-dimension/