宇宙存在的时间是永久的（时间是一种幻觉）

宇宙存在的时间是永久的（时间是一种幻觉）但是如果同一时刻的几个事件中，某个事件的时间流逝速度变慢了，那么这个切片的切法就会有所不同。我们可以把时空想象成一个面包，当所有事件的时间流逝速度完全一致时，我们对同时这个概念的切法就是，身体正对着时空，然后一刀切下去。但是爱因斯坦却有不同观点，如果某一个事件的时间流逝速度发生了变化，就不能正对着时空切，必须把身体向右旋转一点，斜着切下去。当然也可以把身体向左旋转一些，然后一刀切下去。所以一旦有物体开始在空间上获得速度，那么时间上的速度就会减损，此时对“同时”这个概念的切法，就会发生改变。时间切片而当我停止运动时，在老人眼中，我的时间又恢复到了正常的流逝速度。整个过程其实就阐述了一个观点，那就是任何物体的空间速度和时间速度不可兼得，只要动起来，空间有一定速度，必然会减损时间上的流逝速度，时间就会变慢。因为我的速度不可能达到光速的10分之1，所以我所产生的时间变慢效果微乎其微，这里只是把这种

你一定听过这样的说法，时间只是人类的错觉，时间是人为定义的，用于描述事物运动的连续性，而实际的时间并不存在。这种说法到底对不对呢？今天我们来进一步揭秘时间的奥秘。

在上一期中，我详细讲解了时间也有快慢之分，时间的流逝速度，和物体的运动状态有很大的关系。用一句话来解释就是，运动的物体时间会变慢，这也意味着任何物体的空间速度和时间速度不可兼得。这也是狭义相对论中时间膨胀效应的最佳诠释。但是根据洛伦兹变换，只有物体速度达到光速的10分之1时，这种时间变慢现象才会凸显出来，所以我们的日常生活是看不到时间膨胀效应的。而且尽管爱因斯坦证明了时间可快可慢，也不代表说时间就一定是客观存在的，所以我们需要进一步探索时间的奥秘。

洛伦兹变换

我们先来直观地感受一下时间变慢到底是一种怎样的体验，假如此时我站在原地不动，和远方一个坐在椅子上的老人对视，那么以老人的视角来看，他会发现我的时间流逝速度和他的完全相等，一切都很正常。但是我一旦动起来朝向老人走去，由于运动物体的时间会变慢，所以在老人眼中，我的肢体动作开始变慢了，包含我的声音和所有的生理变化，都会跟着变慢。

而当我停止运动时，在老人眼中，我的时间又恢复到了正常的流逝速度。整个过程其实就阐述了一个观点，那就是任何物体的空间速度和时间速度不可兼得，只要动起来，空间有一定速度，必然会减损时间上的流逝速度，时间就会变慢。因为我的速度不可能达到光速的10分之1，所以我所产生的时间变慢效果微乎其微，这里只是把这种效果放大，让大家能直观理解而已。但是问题的关键在于，一旦时间变慢，就会引发一个极其严重的问题，那就是同时性会被破坏。

时间变慢

什么叫同时发生？比如中午12点这一刻，我的猫刚好从窗台跳下来，我把这一瞬间拍照记录下来，而同一时刻，外面广场有一只鸽子正在飞行，我也把这一刻拍照记录下来。与此同时，在太空有一颗陨石恰好撞击到月球，我们也把这一刻记录下来。而就在这个时间节点，宇宙某个地方一颗恒星恰好爆炸，我们也把这一刻记录下来。我们把这4个事件的照片排列在一起形成一个切片，而这个切片所代表的时间就是现在。有了这种定义方法，我们就可以把过去、现在和未来这三个概念，都定义成时空上面的切片。位于最前面的切片就是现在，已经发生的切片就是过去，还没生成的切片就代表未来。而时空就是这样一直往前走，每走一点，就生成一个切片，切片里面的所有事件都是同时发生的。

时间切片

但是如果同一时刻的几个事件中，某个事件的时间流逝速度变慢了，那么这个切片的切法就会有所不同。我们可以把时空想象成一个面包，当所有事件的时间流逝速度完全一致时，我们对同时这个概念的切法就是，身体正对着时空，然后一刀切下去。但是爱因斯坦却有不同观点，如果某一个事件的时间流逝速度发生了变化，就不能正对着时空切，必须把身体向右旋转一点，斜着切下去。当然也可以把身体向左旋转一些，然后一刀切下去。所以一旦有物体开始在空间上获得速度，那么时间上的速度就会减损，此时对“同时”这个概念的切法，就会发生改变。

可能这样说还是比较抽象，举个例子，此刻假设在距离地球大概100亿光年的地方有一个小人，正站立在自己的星球上。而与此同时，地球上有一个老人坐在椅子上，如果此时他们都没有动，那么他们的时间流逝速度是完全一致的，所以同时的切片，必须正对时空切下去，并恰好包含这两个人。但是如果外太空的小人，突然骑着自行车远离老人，根据狭义相对论，任何物体一旦拥有空间速度，则时间上的速度会减慢，所以此刻小人的时间流逝速度将不再与地球上的老人同步，小人的时间会慢一些。

同时的相对性

所以外太空的小人，如果要对同时这个概念做切片，必须朝向老人过去的方向切下去。如果你看了上一期的内容，可能会有一个疑惑，那就是小人骑自行车的速度很慢，所以产生的时间膨胀效果应该很小，这意味着小人向老人的过去方向切下去的角度会很小才对，那是不是说此时小人和老人的时间流逝速度差异可以忽略不计呢？其实并不是，由于小人距离地球100亿光年，这个最开始很小的偏移角度，会因为距离的增大，从而把这种时间变慢效应逐渐放大，最后会造成时间上巨大的差异。所以此时对于小人来说，地球上正在发生的事情，将不再是刚才坐在椅子上看报纸的老人，而是地球上几百年以前发生的事情。也就是说地球上几百年以前的某一时刻，和处于外太空的小人的此刻，两者合并起来叫做同时。

时间变慢的放大

而这也意味着，同时性被破坏了。而且更为神奇的是，小人骑自行车的方向也有很大关系，如果此时让小人朝向地球的方向运动，那么小人同时的切片，将朝向老人未来的方向切下去。这也意味着，小人认为地球上正在发生的事情，是地球200年以后即将发生的事情。那个时候或许地球的文明，已经发展到了让人无法想象的程度也未可知。

外星文明

通过以上分析不难看出，你的现在也许是我的过去，而我的现在也许就是你的未来，似乎过去、现在和未来这三个概念处于同等地位。我们一直以为过去已经消失了，未来还没出现，所以只有现在才是真实的。但是通过刚才的分析可以看出，我的现在可以等于你的过去，也可以等于你的未来，这意味着，过去、现在和未来，也许都是真实的，过去发生的事情并未消失，而未来或许早已存在。如果上一期的内容，已经让你稍微改变了对时间的固有看法，而这一期的内容，爱因斯坦将彻底粉碎你对时间的固有认知。所以爱因斯坦才说出了那句著名的话：时间或许只是一种幻觉。

但是如果过去、现在和未来，早已存在，并且都是真实的，那么是否意味着我们可以实现时间的穿越呢？其实根据上一期的内容就可以知道，如果你能乘坐一列高速运动的火车，那么你的时间就会和地面产生差异，具体火车和地面的时间换算关系，可以通过洛伦兹变换计算出来。总之只要火车越接近光速，火车和地面上的时间流逝速度差异就会越大。所以你感觉在火车里面呆了1小时，但是地面上也许已经过了几千年，当你回到地面会发现，地球早已沧海桑田，人类的科技已经发展到了你无法想象的程度，而这也意味着，你已经走到了未来。

运动的火车

但是人类目前的科技水平，还无法将一列火车加速到接近光速，而且也无法克服高速运动时与空气产生的巨大摩擦力等问题，所以这种方法只能是一种思想实验。还有一种策略，也可以让你的时间拖慢，那就是利用引力的特性。因为狭义相对论虽然告诉我们运动的物体时间会变慢，但是广义相对论却告诉我们，质量所带来的时空弯曲，也会让时间变慢，也就是引力所产生的时间膨胀效应，会拖住时间使之变慢。

所以如果你能乘坐一艘宇宙飞船往黑洞边缘转一圈，当你回到地球也会发现，地球上早已经过去了几千年之久，而此时也等效于你已经提前走到了未来。所以通过相对论可以得出结论，提前走到未来在理论上是可行的，只是现有技术还做不到而已。

引力

但是我们能否回到过去呢？虽然爱因斯坦方程里面预言了虫洞的存在，但是一旦我们回到过去，会引发一系列的严重问题。比如著名的祖父悖论，如果你能回到过去，就能杀死你的祖父，父亲就不会诞生，而父亲不出现，你就不会诞生，所以你就不可能回去杀死你祖父，而你没有杀死祖父，就意味着父亲也能诞生，你也会出现，所以你又能回到过去杀死祖父，如此一来，就陷入了无限循环中。所以要想回到过去，这种祖父悖论必须要解决。似乎有一种神秘的力量，会阻碍我们回到过去。

我们可以回顾所有的物理学里面带有时间项的公式，你会发现有一个共同特点，那就是这些公式，都没有强制规定时间的流动方向必须指向未来，换言之，如果时间走向过去，这些物理学公式依然是成立的。但是我们从来没有见过某个物体的时间开始倒流，比如一个箭矢突然自己从靶上回到了弓箭手的手里，破碎的鸡蛋自己复原了，摔碎的酒杯自己恢复原状。似乎我们对时间的认知，缺少了一个重要元素，而这个元素就是决定时间只能朝向未来流动的关键。那么这个元素到底是什么呢？那就是19世纪的奥地利物理学家玻尔兹曼，所提出的一个重要物理概念：熵。

玻尔兹曼

熵是指一个系统的混乱程度，举个例子，一本书的每一页都有一个页码，从第一页到最后一页都是按照顺序，非常有规律地排列好了的。但是此时如果我把书的每一页扯下来，然后往空中一扔，熵就会发生作用。最终所有的页面落到地面上时，你会发现这些页面变得杂乱无章。为什么这些页面落地时，不会像最开始一样，是按照某种有规律的顺序来排列呢？原因其实很简单，因为页面非常多，对于书本来说，有规律的排列方式只有一种，但是无规律的排列方式却有很多种，所以落地时，这些页面大概率会以无规律的方式展示出来。

书的熵

所以事物总会自发的从有序变得无序，或者换一个专业的说法，事物的熵总会自发的增加。其实这种现象在我们的日常生活非常常见，比如早上起床时你把房间收拾好，此时房间的物品都整齐排列着，所以熵很小。但是如果你在房间待一天后，到了晚上，你会发现，房间又开始变得混乱起来，因为熵会自发地增加。而如果你要让房间的熵再次减小，就必须要耗费一定的精力才能做到。所以我们生活和工作中的大部分事情，其实都在逆熵而行，做熵减运动。而让熵增加的运动会自发完成，不需要消耗体力。所以熵增就是时间的方向，宇宙的规律已经规定了熵只会自发的增加，不会自发的减少，所以时间的流动方向也只能走向未来，而不能自发回到过去。

宇宙

但是熵如果是时间的方向，那么时间的开头就意味着熵处于最小值，我们知道时间起始于宇宙的大爆炸，所以在大爆炸之前，宇宙处于极度有秩序的状态。当大爆炸发生以后，宇宙的熵开始增加，最终形成了如今的形态，但是如果时间继续朝向未来，熵是否能无限增加呢？而这又引发出一个让人深度思考的问题，那就是宇宙的时间是否有一个尽头？不知道各位网友怎么看，欢迎在评论区留言。