时间到底是怎么产生的?

如题所述

你是否知道时间是怎样产生的呢?相信很多人的答案都是不知道。其实,目前,科学家也并未真正清楚时间到底是怎样产生的。

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有一派科学家认为,时间出现于宇宙诞生之时。那宇宙是怎样诞生的呢?目前得到较多科学家认可的是“宇宙大爆炸论”,即宇宙诞生于一个质量趋向于无穷大的“奇点”的爆炸。该“奇点”爆炸后,宇宙诞生了,宇宙内的一切事物,包括时间和空间也随之出现。

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根据物理学的一般规律,事物总是向前发展的,时间也是不断向前移动和推进的。同时,物理学定律中的对称性原则也指出,一切物体都具有对称性。若时间也具有对称性的话,那么时间应是不仅能够向前移动,还能向后倒流,这似乎与实际情况不太相符。

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此外,宇宙大收缩理论中也指出,目前宇宙还处于不断膨胀的状态,当宇宙膨胀到某个时点时,就会出现收缩的趋势。宇宙在收缩之时,宇宙内一切物体都会随之发生收缩,时间亦不例外。时间收缩便意味着时间后退和倒流,这似乎也让人觉得有点难以置信。

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随着理论矛盾点的出现,科学界对时间的出现与发展展开了新一轮的研究。

近期,有科学家提出,时间存于在三维空间中同时也存在于四维空间。在三维空间中,时间具有不对称性和不可逆性,即时间只能是向前移动。而在四维空间中,时间则具有可逆性和对称性。

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据此,科学界提出了一个全新的观点:我们可以将三维空间内时间的变化情况近似地理解为宇宙正处于膨胀时期,而四维空间内时间变化的情况既可以描述宇宙在膨胀之时时间的变化,又可以描述宇宙在收缩之时时间的变化。那么事实到底如何,等待科学界为我们揭开。

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第1个回答  2019-08-03
我认为在大爆炸理论中,宇宙起源于一个零尺度,密度与质量都无限大的奇点的爆炸。而当年由哈勃发现的宇宙膨胀理论以及近年来的研究都在默默地支持这一理论的成立,支持宇宙正在进行加速膨胀这一事实,并且由宇宙正在加速膨胀这一事实的成立,我们可以进行诸如时空本质,物质的产生以及时间旅行可能性等诸多问题的探讨与研究。
广义相对论告诉我们,引力仅是时空扭曲的客观表现,是由具有质量的物质产生的,对空间产生的扭曲。但诸多经验告诉我们,类似于扭曲这样的形变必然是相互的,来自两个物体间的相互作用,那么假如空间真的是“空虚的”空间,所产生的对于“空虚的”空间的扭曲就并不具有其实际意义,或者说根本就不存在引力对“空虚的”空间的扭曲。但众多的实验与观测都证明引力会使空间扭曲而使空间中传播的光束造成偏折,说明空间并不可能是“空虚的”,或者说空间中充满了某种受引力影响的能量,再或者说空间本身就是一种客观存在的能量,才受到引力的作用而产生了空间的扭曲,这里暂且将其称作是“空间子”的一种能量,其充斥着宇宙中的各个角落。2017年发现的引力波,是物理学史上的巨大成就。引力波作为一种被称作是时空涟漪的空间波动,由双星系统产生而被发现,说明了引力对于空间平坦型的影响,这足以说明空间并非“空虚的”,而是某种可以由引力影响的能量,这正是空间可以产生波动性的证明,但关于其是否具有粒子性,这里暂且不说论,但既然其存在波动性,那么它也像光波一样,遵从如下关系:***********************,如果其存在粒子性,那么它也像光子一样,遵从如下关系:*********************
事实证明引力波的确携带能量,或者其本身就是能量,我想我们可能是把引力对空间的作用考虑得太多,而无视了对空间本身的研究,尽管这些猜想大可以只认为是没有科学特征的假设
宇宙正处于不断地加速膨胀中,并且哈勃定律告诉我们,距离我们越遥远的星系,逃离得越快,近年来的观测结果大约为每300万光年快72km/h。其实,当我们仰望这一片美妙的星空并仔细思考,我们大可以知道我们所见,只是时间。我们所看到的那些遥远的宇宙景象,至少已经是几年前的景象了,就连距离我们最近的一颗除了太阳外的恒星所在星系,半人马座的景象,也已经是四年多以前的景象,我们由此可知,观测遥远宇宙所得到的数据,也至少是几年以前的景象,那么对于那些更为遥远的宇宙呢?我们无法知道那些遥远角落此时此刻所发生的变化,诸如其此时此刻的膨胀率问题。大爆炸理论告诉我们,宇宙在不同时期温度或者可以认为是能量密度与强度是不同的,并且可以得知,宇宙一直在降温(由微波背景的变化可知)。就目前观测而言,宇宙在做一种膨胀率加速度减小的加速膨胀。宇宙做加速度减小的加速膨胀与能量强度之间有无联系呢?遥远宇宙膨胀得更快,也就是距离我们越遥远的宇宙暴涨得越快,这遥远的距离造成了一段很长的时间间隔,在这段时间间各种,唯一不同的就是:大爆炸后宇宙能量强度的不断减弱。大爆炸余波的能量一直在减弱,大爆炸后越短时间内能量密度越大,而我们也应该知道其膨胀得越快,足以看出能量的密度与强度对于宇宙膨胀速率的巨大影响。我们所见的那片遥远宇宙其实也就是宇宙早期及不同时期不同能量密度的宇宙,能量密度与强度决定了宇宙膨胀的速率,能量密度与强度越大,宇宙膨胀速率越大。
由上述推论,我们可以进行引力对于宇宙膨胀的影响。引力,即万有引力,是一切具有质量的物体对其他有质量的物体甚至是能量的作用,而相对论告诉我们它是有质量的物体对空间的扭曲作用,无论谁是谁非,引力对于能量的影响是显而易见的,如具有强大引力的黑洞,甚至无法使光从其表面逃逸。那么正如前面所述,假设空间是某种称之为“空间子”的能量,充满了宇宙各个角落,那么宇宙的膨胀(“空间子”的运动)必然会受到引力的影响。我们知道,根据相对论所述,空间在引力场中会扭曲,而时间在引力场中的流逝也相对较慢(引力越大,影响越大),这是否就是因为引力场的原因所导致宇宙膨胀减缓的作用呢?没错,我所要表达的意思就是时间是由宇宙的膨胀而产生的运动空间的性质,也就是由“空间子”的运动而产生的一种运动空间的性质。那么我们可以做出以下推断:在大爆炸后的不同时期种,因能量密度与强度的不同,时间流逝的快慢也不相同,并且时间流逝的快慢与能量密度与强度以及宇宙膨胀速率成正比关系。距离我们越遥远的宇宙,正因为这一遥远距离所造成的长时间间隔及由此产生的能量密度与强度的改变,时间流逝的快慢也就显得不同,且在减缓,并由此可知相对于不同能量密(强)度的参照系光速不同。那么我们能否通过实现调控能量密度与强度来调控宇宙膨胀从而调控时间的流逝快慢呢?我认为这的确是一条实现时间旅行的可行方案。比如知道了是何种能量在驱动宇宙的膨胀,那么通过改变这种能量的密度与强度而改变宇宙膨胀速率,从而调控时间流逝缓急,实现时间旅行。微波背景的能量(温度)正在不断减小,作为大爆炸的余波,第一能量,它与宇宙膨胀联系密切,那么微波背景会不会就是宇宙膨胀的动力呢?这并非空穴来风,是可以论证的。例如,距离我们越遥远,也就是年代久远的星系,逃离得也越快,说明那个时候宇宙膨胀得更快,也正如前面所说每早300万年快72km。而越早时期的宇宙中微波背景能量与温度也越高。造成了从我们目前的宇宙观察遥远宇宙对比所产生的宇宙加速膨胀现象。由此可知,宇宙膨胀的动力完全有可能是有微波背景所提供。我们可以猜想通过微波背景能量的变化规律调节不同时期的能量密(强)度实现时间旅行。尽管只是个人的一些假想,但也具有一定的合理性。
我们从未停止过对物质的本质与成因之谜的追求,那么下面进行一些对物质本质与成因的探讨。物质,区别于能量的关键特征即具有质量,当然,还有其更直观的粒子性-这是显而易见的。而德布罗意告诉我们更加常人难以想象的事实,物质除了具有粒子性,还具有波动性,即物质波,实验早已证明了这一论断,我们可以得知,物质的波粒二象性与能量所具有的波粒二象性是一致的。那么物质为什么具有与能量相同的波粒二象性呢?这里必须感谢爱因斯坦给出的物质与能量之间可以相互转化的结论,并且给出了转化公式:质能方程。这大大减小了我们探讨物质具有波粒二象性问题的难度,它表明了物质与能量之间明显的等价关系。而现在我们通过各种实验,也证明了物质与能量之间是可以互相转化的,比如核反应的进行,再比如两个伽玛光子碰撞可以产生一个电子与一个反电子。既然已得出能量与物质等价的结论,可以互相转化,那么物质与光等能量具有相同的波粒二象性的原因不就显而易见吗?物质来源于能量(光),并且由能量(光)组成,即物质的本质就是-光,因而物质具有与光相同的波粒二象性。如果是这样的话,能量(光)为何会保持物质的“有形”状态,即具有粒子性?这可能就要引入前文所提到的“空间子”的概念。两个高能光子的碰撞会产生一个电子及其的一个反粒子-反电子,而只要一束光的能量足够高,也可以使“空间子”实体化,转化为某种物质,那么光子与“空间子”间必然存在某种相互作用,与光子一起相互作用形成了物质与反物质等。而对于引力,则是所有能量间趋向于粘合的一种性质,引力可能就是源于能量间的这一性质,而这一性质的产生与能量密度有莫大关系,当然还有能量的强度,所有能量都具有这一趋向于粘合的性质。而又因为质量与能量是等价的(质能方程),对于黑洞那样高密度,大质量的天体,也是因为其所具有的巨大能量,因此才产生了巨大的引力,对于空间的膨胀产生了巨大减缓作用,甚至于使空间的膨胀趋于停止、逆膨胀。因此黑洞周围可能存在着时间流逝的减慢甚至于停止、倒流,这也正是时间旅行暗存的可能性。如果上述假设成立,像黑洞这样具有高密度大质量强引力的天体中,必然存在着能量与质量间的转化,其吸收的大量能量转化成物质,使其质量与引力都不断增大,这是肯定的。
结论:空间并不是“空虚的”,空间由“空间子”构成,时间是宇宙膨胀的一种性质,即运动的“空间子”所产生的一种性质,而运动的“空间子”(膨胀的空间)共同形成了时间与空间密不可分的结合体,时空的概念由此产生。时间旅行可以通过改变使空间膨胀的能量密度与强度来调控空间的膨胀速率来实现。不同时期宇宙膨胀速率(即时间流逝快慢不同)。因为驱使其膨胀的能量一直在减小,但在这不同的时期,不同的时间流逝快慢的参照系中,光速不变。物质本质-光,由能量间的作用(“空间子”与光子的相互作用)产生,即物质由能量组成(质能方程的成立),这就是为什么物质与能量都具有波粒二象性的原因。
宇宙总有太多的谜团等待着我们去追寻,在这永远也得不出正解的宇宙中,我们唯有努力追寻多解,才能防止宇宙的发展将我们落得太远。
第2个回答  2019-09-02
时间是从热到冷过程产生的 ,例如刚煮熟的鸡蛋需要10分钟冷却到环境温度 这个就产生了相对时间,地球的时间是太阳内部发出光和热到地球,地球白天加热晚上冷却产生了时间,你会发现热跟冷 跟时间息息相关,例如冷藏的西红柿可以保存6天,而炎热夏季只能保持2天时间 说明时间跟温度有关,高温冷却到低温,这个是不可逆过程 。高温冷却过程 即产生时间!