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第二定律与时间之箭

注意,在太空碰撞这个最理想的例子中,仍然会有热量产生。第二定律大体上指出:从统计学上讲,事物会随着时间的推移而变得更加无序。这就是为什么打碎一块玻璃比让它恢复原样容易得多。实验证明,产生热量就意味着原子的移动量增加,从而增加了无序性。

其结果就是通常所说的“时间之箭”。英国物理学家亚瑟·爱丁顿(Arthur Eddington)提出:热力学第二定律指明了时间维度上的一个特定方向,为事物提供了自然秩序。现实中,虽然在简化的物理模型里,事物是可逆的,但在真实的时间中却不能。所以,尽管块状宇宙理论可能是表现空间和时间关系的最佳方式,但我们必须承认,它至少嵌着一个标记着“此方向通往未来”的箭头。虽说“时间流逝”这种表述很主观,却是描述正在发生之事的最好说法。

热力学定律

热力学定律是物理学的核心支柱之一。虽然热力学定律最初是为了描述蒸汽机或其他以热为基础的科技中的热量流动而发展起来的,但它远比这要重要,而且有不止一种思考和应用的方式。

我使用“时间之箭”这种说法,以说明时间“单向性”的特质,空间中没有任何跟它类似的事物。

——亚瑟·爱丁顿

时间好像在以很多种不同的方式流逝,这为“时间流逝是主观的”提供了证据。我们大多数人都知道这种感觉,当我们还是孩子时,时间似乎过得非常慢,有时慢得让人痛苦。那时我们很容易感到无聊。不过随着年龄增长,我们感觉时间变快了。同样,在一段时间内,我们所做的事情也会强烈影响时间流逝的感受。比如,如果你觉得一部电影枯燥乏味,它就好像没完没了、会永远持续下去,但如果故事真正吸引了你,那可能当你反应过来时,几个小时已经没了。

爱因斯坦曾宣称他进行过一项关于时间流逝的实验。该实验在默片明星宝莲·高黛(Paulette Goddard)的帮助下进行,她通过他们的共同好友卓别林的介绍,从而结识爱因斯坦。爱因斯坦在一篇论文摘要中总结了这个“实验”:当一个男人和一个漂亮女孩坐在一起一个小时,那感觉就像只过了一分钟。但让他在热炉子上坐一分钟,那会比任何一个小时都要长。这就是相对论。

我们不用钟表上的秒针来计量时间,我们用自己的体验来衡量。时间可以冗长,也可以飞逝。

——艾妮莎·拉米雷斯(Ainissa Ramirez)

实际上,这篇传说中的论文并不存在,爱因斯坦在他的工作生涯中从未进行过实验(虽然他可能确实与宝莲·高黛共度了时光)。容易被忽略的是,他所声称的发表那篇(不存在的)论文的刊物,根据其首字母的缩写,可以组合出这样一些有含义的单词:《放热科学与技术杂志》( Journal of Exothermic Science and Technology )。爱因斯坦引出相对论的那句话只是一句玩笑,不是科学的说法。他的相对论会提供客观的时间旅行的机制,而不只是主观的感觉。话虽这么说,我们对时间流动的体验确实是非常个人化的。

除去上面所说的那些,这种表面上的流逝感并不是连续的。我们对时间流逝的感知有时会忽然发生跳跃,而不是在时间维度上平滑地一点一点前进。每天晚上(除去失眠),我们都会从一个时间点跳到另一个时间点,而不会感受到其间的时间。这让我们理解了最直接可用的时间旅行形式(虽然有很明显的风险):通过在合适的一段时间里停止你的意识,就能跳跃到未来。 9G22f1skYJeOnAbHVrejn4fqLGt7joT/YLITDnnEXMSx8tQCYBw8k4+VJNZYXn77

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