时间的思考
上海体育学院体育赛事运作专业后蒲娟（1220420006）
时间是什么，这也许是人类起源开始估计就在考虑的问题，至今它仍旧是一个充满神奇又让人费解的问题。我们读过孔子的“逝者如斯夫，不舍昼夜”，庄子的“人生天地之间，如白驹过隙，忽然而已”，莎士比亚的“不管饕餮的时间怎样吞噬着一切，我们要在这一息尚存的时候，努力博取我们的声誉，使时间的镰刀不能伤害到我们”，恩格斯的“利用时间是一个及其高级的规律”。古今中外关于时间的说辞数不胜数，但时间并不简单的是我们用钟表来衡量的计时器所显示出来的时刻。
那么我们对时间的定义到底是什么？马克思说“时间是指物质运动的持续性、顺序性，特点是一维性，即一去不复返”。物理上时间就是天体的空间位置及运动。时间是天体在轨道空间中的位置及其连续不断地改变的过程，时间的流逝就是天体在太空空间中的运动及其变化和勇往直前地推进过程。进一步地，时间的天体运动本性，必然表现为单向不可逆并持续不断的特性。因此，时间的概念是对天体运动规律及特性的一种描述方式。相对论的时空观认为空间是相对的，时间是相对的，取决于运动的参照系。时间对不同运动状况的观察者是不同的，一台时钟如果本身在空间中移动得越快，它的时分秒针就会走得越慢，因此，时间放慢。即，静止参照系中的时间和运动参照系中的时间是不同的，运动参照系中的时间会存在膨胀效应。最大的特点是以时钟的快慢等同于时间，或者说是反证时间，也就是用时钟来等同时间本身，特别是在所谓的高速运动中。
有人认为时间可以旅行，一种方法是高速运动，由于运动能造成的时间扭曲，如果我们有一艘速度达到光速99.99999%的飞船，就可以在6个月内进入公元3000年。这种旅行是相对论的结果，它与著名的“双生子佯谬”有关，也是爱因斯坦理论的一个直接结果。另一种方法就是重力效应，重力会使时间放慢，而我们也可以验证这一点，比如地球的重力每300年可以让钟表慢1微秒。为了在未来的时光中旅行，只要利用那些强度远高于地球重力的引力场，比如中子星的引力场就能办到了。第三种方法是从黑洞开始，从物理学的角度来看，能否进行时间旅行是个自相矛盾的命题：要进行时间旅行，就需要一个被扭曲了的时空（时间一空间）；而任何物体一旦处在被扭曲的时空中，本质上就面临着巨大的危险——扭曲时空产生的巨大“旋涡”将不可避免地将进入它的时间旅行者撕个粉碎。因此物理学家正试图创造出一种理论上可接受的、不以人的生命为代价的时间机器。他们的出发点便是黑洞。第四种方法是乘宇宙弦回到过去。也许可以利用一种被称为“宇宙弦（cosmic string ）”的
假想天体使航天员回到过去。按照一些宇宙学家的说法，宇宙弦是在宇宙极早期形成的一种又长又细的天体：它无限长，但粗细不超过一个原子，而且密度极大——一根几千米长宇宙弦的质量比整个地球还大。
时间怎能移动? 这意味着什么? “光阴似箭“或“时不我待”这样的语句, 意味着时间以一定的速度流逝, 这个速度甚至可以随环境而变化。我们都有这样的感受:一天“匆匆过去了“。然而细究起来, 这种概念没有什么意义, 因为时间究竟流动得多快呢? 是秒分之一秒吗? 运动和行进要求某种固定的时间框架来测量它们的进展。对于通过空间的运动来说, 我们应用时间作框架, 但是在讨论通过时间的运动时, 我们该用什么作框架呢? 爱因斯坦的狭义相对论, 证明了同时性是相对的, 从而揭露了“现在”概念的弱点。根据相对论的观点, 两个在空间上分隔的事件对于某个观察者来说可能是同时的, 但是对于另一个作不同运动的观察者, 却有先后之别。因此, 没有普遍一致的现在瞬间。的确, 甚至这些事件的时间次序也是相对的。所以, 探询“现在刀在类星体3C 273上正在发生什么事件是毫无意义的, 因为如果读者站起来走一走, 他的姿势稍许发生变化都会使那个遥远天体上的同时性瞬间改变几千年。同样, 静坐着的和正在行走的遥远太空人, 对于地球上的1979年是过去还是将来, 也会持不同的意见。这些令人困惑的思想, 乍看起来象是打开了潘朵拉混乱之源的盒子，但实际上并非如此。爱因斯坦是通过研究光的运动得出他的结论的。原来, 只要不发生超光速运动, 那么, 改变某人的姿势以使其处于遥远地方的某个同伴的过去变为将来, 就只是一种很有限的成就, 因为没有一种信号或影响能准时到达那个遥远的地方去利用这个事实。例如, 我们不能先对他的将来投以一瞥, 然后跃身运动, 在那个将来出现以前给他发出信号, 警告他即将发生的事件。信号旅行的时间总是慢于运动变化所能达到的最大时错。尽管在相对论中将来仍是不可知的, 但是, 这些新思想给予旧有的有关宇宙的直观概念以致命打击。旧的概念认为, 宇宙仅在这一瞬间无处不在, 它的将来还有待出现, 它的过去则已经不可挽回地逝去。现实, 看来并不是转瞬即逝的, 它在时间上是向后和向前延伸的。德国物理学家H. 阂可夫斯基在1908年曾经表明, 爱因斯坦的时空观怎样把先前不同的一些实体置于同等的基点上, 使它们得以统一在单一的四维“时空刀中。在四维时空内, 空间和时间各自只不过是些投影, 正如二维影象仅仅是某个三维物体的投影一样。而且, 也象物体的旋转会改
变影象的投影长度一样, 时空的旋转(这可以通过改变速度来实现) 也会改变空间的长度或时问的持续程度。因此, 时间的间隔也和运动的状态有关, 这个结论已经通过对比静止时钟和运动时钟的速率而得到完全的证明。
时间有终结吗？在这以后会怎样呢？如果时空是有生命和变化着的，它会像其他活动着的物理系统那样要死亡吗？它会终结吗？有一个地方, 时间或许会走至终点, 那就是在黑洞里面。当一个沉重的星球枯竭时, 它便坍缩, 因为它的内部压力大大降低, 不足以支持它自身的巨大重量。许多天体物理学家相信, 那个星球会无休无止地皱缩下去, 它的表面重力逐步增加, 周围的时空越来越剧烈地发生畸变。如果时空能产生应变, 那么产生一个问题, 它是否象物质一样有一个弹性极限, 超过这个极限纤维就要绷断。目前尚不知道畸变的极限, 估计最终总会达到一点, 使时空分离, 时间停止。这个不测之点称为奇异点, 它代表时间的终极或时间的疆界(一种时空边缘), 越过这个界线, 时间的概念便不能应用了。
至少在目前, 时间的逆转仍然仅仅具有极为微小的可能性。我们尽管了解了时间的某些方面, 但是它的其它方面依旧是无从捉摸的。当然, 科学家们必定会继续探索, 以求对其了解, 我们也将如同对待其它一切科学研究一样, 拭目以待, 看看将来或过去究竟包含着什么? 无论时间是否存在终点，对于我们已经是很遥远的事情了，科学家一直会继续探索人类起源的故事，这其中依旧包括时间这个永恒的话题。而我们的生活依旧需要继续，不管时间会不会灭亡，目前人类的生活还是要继续，对于时间的思考只是对自然科学的探索，它无法限制继续前进的步伐，生命依旧继续，目前我们唯一需要做的还是抓住分分秒秒就在此刻逝去的时间，去追寻我们自己的目标，在这个浩瀚的世界中需求人生的价值，使生活过得更充实更有意义。
时间的思考
上海体育学院体育赛事运作专业后蒲娟（1220420006）
时间是什么，这也许是人类起源开始估计就在考虑的问题，至今它仍旧是一个充满神奇又让人费解的问题。我们读过孔子的“逝者如斯夫，不舍昼夜”，庄子的“人生天地之间，如白驹过隙，忽然而已”，莎士比亚的“不管饕餮的时间怎样吞噬着一切，我们要在这一息尚存的时候，努力博取我们的声誉，使时间的镰刀不能伤害到我们”，恩格斯的“利用时间是一个及其高级的规律”。古今中外关于时间的说辞数不胜数，但时间并不简单的是我们用钟表来衡量的计时器所显示出来的时刻。
那么我们对时间的定义到底是什么？马克思说“时间是指物质运动的持续性、顺序性，特点是一维性，即一去不复返”。物理上时间就是天体的空间位置及运动。时间是天体在轨道空间中的位置及其连续不断地改变的过程，时间的流逝就是天体在太空空间中的运动及其变化和勇往直前地推进过程。进一步地，时间的天体运动本性，必然表现为单向不可逆并持续不断的特性。因此，时间的概念是对天体运动规律及特性的一种描述方式。相对论的时空观认为空间是相对的，时间是相对的，取决于运动的参照系。时间对不同运动状况的观察者是不同的，一台时钟如果本身在空间中移动得越快，它的时分秒针就会走得越慢，因此，时间放慢。即，静止参照系中的时间和运动参照系中的时间是不同的，运动参照系中的时间会存在膨胀效应。最大的特点是以时钟的快慢等同于时间，或者说是反证时间，也就是用时钟来等同时间本身，特别是在所谓的高速运动中。
有人认为时间可以旅行，一种方法是高速运动，由于运动能造成的时间扭曲，如果我们有一艘速度达到光速99.99999%的飞船，就可以在6个月内进入公元3000年。这种旅行是相对论的结果，它与著名的“双生子佯谬”有关，也是爱因斯坦理论的一个直接结果。另一种方法就是重力效应，重力会使时间放慢，而我们也可以验证这一点，比如地球的重力每300年可以让钟表慢1微秒。为了在未来的时光中旅行，只要利用那些强度远高于地球重力的引力场，比如中子星的引力场就能办到了。第三种方法是从黑洞开始，从物理学的角度来看，能否进行时间旅行是个自相矛盾的命题：要进行时间旅行，就需要一个被扭曲了的时空（时间一空间）；而任何物体一旦处在被扭曲的时空中，本质上就面临着巨大的危险——扭曲时空产生的巨大“旋涡”将不可避免地将进入它的时间旅行者撕个粉碎。因此物理学家正试图创造出一种理论上可接受的、不以人的生命为代价的时间机器。他们的出发点便是黑洞。第四种方法是乘宇宙弦回到过去。也许可以利用一种被称为“宇宙弦（cosmic string ）”的
假想天体使航天员回到过去。按照一些宇宙学家的说法，宇宙弦是在宇宙极早期形成的一种又长又细的天体：它无限长，但粗细不超过一个原子，而且密度极大——一根几千米长宇宙弦的质量比整个地球还大。
时间怎能移动? 这意味着什么? “光阴似箭“或“时不我待”这样的语句, 意味着时间以一定的速度流逝, 这个速度甚至可以随环境而变化。我们都有这样的感受:一天“匆匆过去了“。然而细究起来, 这种概念没有什么意义, 因为时间究竟流动得多快呢? 是秒分之一秒吗? 运动和行进要求某种固定的时间框架来测量它们的进展。对于通过空间的运动来说, 我们应用时间作框架, 但是在讨论通过时间的运动时, 我们该用什么作框架呢? 爱因斯坦的狭义相对论, 证明了同时性是相对的, 从而揭露了“现在”概念的弱点。根据相对论的观点, 两个在空间上分隔的事件对于某个观察者来说可能是同时的, 但是对于另一个作不同运动的观察者, 却有先后之别。因此, 没有普遍一致的现在瞬间。的确, 甚至这些事件的时间次序也是相对的。所以, 探询“现在刀在类星体3C 273上正在发生什么事件是毫无意义的, 因为如果读者站起来走一走, 他的姿势稍许发生变化都会使那个遥远天体上的同时性瞬间改变几千年。同样, 静坐着的和正在行走的遥远太空人, 对于地球上的1979年是过去还是将来, 也会持不同的意见。这些令人困惑的思想, 乍看起来象是打开了潘朵拉混乱之源的盒子，但实际上并非如此。爱因斯坦是通过研究光的运动得出他的结论的。原来, 只要不发生超光速运动, 那么, 改变某人的姿势以使其处于遥远地方的某个同伴的过去变为将来, 就只是一种很有限的成就, 因为没有一种信号或影响能准时到达那个遥远的地方去利用这个事实。例如, 我们不能先对他的将来投以一瞥, 然后跃身运动, 在那个将来出现以前给他发出信号, 警告他即将发生的事件。信号旅行的时间总是慢于运动变化所能达到的最大时错。尽管在相对论中将来仍是不可知的, 但是, 这些新思想给予旧有的有关宇宙的直观概念以致命打击。旧的概念认为, 宇宙仅在这一瞬间无处不在, 它的将来还有待出现, 它的过去则已经不可挽回地逝去。现实, 看来并不是转瞬即逝的, 它在时间上是向后和向前延伸的。德国物理学家H. 阂可夫斯基在1908年曾经表明, 爱因斯坦的时空观怎样把先前不同的一些实体置于同等的基点上, 使它们得以统一在单一的四维“时空刀中。在四维时空内, 空间和时间各自只不过是些投影, 正如二维影象仅仅是某个三维物体的投影一样。而且, 也象物体的旋转会改
变影象的投影长度一样, 时空的旋转(这可以通过改变速度来实现) 也会改变空间的长度或时问的持续程度。因此, 时间的间隔也和运动的状态有关, 这个结论已经通过对比静止时钟和运动时钟的速率而得到完全的证明。
时间有终结吗？在这以后会怎样呢？如果时空是有生命和变化着的，它会像其他活动着的物理系统那样要死亡吗？它会终结吗？有一个地方, 时间或许会走至终点, 那就是在黑洞里面。当一个沉重的星球枯竭时, 它便坍缩, 因为它的内部压力大大降低, 不足以支持它自身的巨大重量。许多天体物理学家相信, 那个星球会无休无止地皱缩下去, 它的表面重力逐步增加, 周围的时空越来越剧烈地发生畸变。如果时空能产生应变, 那么产生一个问题, 它是否象物质一样有一个弹性极限, 超过这个极限纤维就要绷断。目前尚不知道畸变的极限, 估计最终总会达到一点, 使时空分离, 时间停止。这个不测之点称为奇异点, 它代表时间的终极或时间的疆界(一种时空边缘), 越过这个界线, 时间的概念便不能应用了。
至少在目前, 时间的逆转仍然仅仅具有极为微小的可能性。我们尽管了解了时间的某些方面, 但是它的其它方面依旧是无从捉摸的。当然, 科学家们必定会继续探索, 以求对其了解, 我们也将如同对待其它一切科学研究一样, 拭目以待, 看看将来或过去究竟包含着什么? 无论时间是否存在终点，对于我们已经是很遥远的事情了，科学家一直会继续探索人类起源的故事，这其中依旧包括时间这个永恒的话题。而我们的生活依旧需要继续，不管时间会不会灭亡，目前人类的生活还是要继续，对于时间的思考只是对自然科学的探索，它无法限制继续前进的步伐，生命依旧继续，目前我们唯一需要做的还是抓住分分秒秒就在此刻逝去的时间，去追寻我们自己的目标，在这个浩瀚的世界中需求人生的价值，使生活过得更充实更有意义。