未来已成定局?爱因斯坦时间观遭挑战

我们可以或许感受到时候在不断地流逝 , 但在爱因斯坦等物理学家看来 , 时候只是我们的感官所引起的错觉 , 曩昔、此刻和将来并没有什么分歧 , 早已被书写在四维的块宇宙之中 。 来自开普敦年夜学的宇宙学家埃利斯却标的目的这种不雅点倡议了挑战 , 他连系广义相对论与量子力学 , 构建了更合适我们直觉的时候不雅 。 乔治·埃利斯(George Ellis)并不害怕匹敌权势巨子 。 作为开普敦年夜学的宇宙学家 , 埃利斯把本身的目光放到了更为抽象的事物上:时候自己的流逝 。
阿尔伯特·爱因斯坦(Albert Einstein)在20宿世纪早期初次提出 , 传统理论认为的时候流逝只是一种错觉 。 曩昔和将来之间并没什么分歧 , 都早已当作定局 。 然而对于埃利斯来说 , 这种本家儿流理论的哲学寄义并不和我们的直觉相违反;他认为传统的设法很危险 , 因为他们褫夺了我们的自由意志与道德责任 。 埃利斯的科学方针是把时候带回物理学范畴 , 让宇宙可以缔造本身的将来 , 并付与我们改变命运的能力 。

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乔治·埃利斯认为爱因斯坦走得太远了——将来还不决 。
块宇宙假说
17宿世纪时 , 在牛顿的《数学道理》里 , 这位英国的物理学家构建了一套合适我们日常经验的时候不雅 。 他描画了一块宇宙中通用的秒表 , 它的滴嗒声让整个宇宙的时候在每一秒、每一分钟、每一小时里平均地流逝 。 在牛顿的不雅念里 , 非论你的位置和活动状况 , 你城市赞成埃利斯在剑桥年夜学三一学院的长凳上花了十分钟喝完了咖啡 。 而每隔15分钟 , 他都能听见三一学院华美钟塔的铃声 , 这座钟塔早在年青的牛顿第一次踏进校园的半个宿世纪前就耸立在这里 , 精准地记实着时候的流逝 。
1905年 , 爱因斯坦推翻了牛顿的宇宙存在绝对时候的协调图景 。 取而代之的是不协调的、相对的时候不雅 , 该不雅点认为分歧的人对统一事务的持续时候可能有分歧的感知 , 甚至分歧事物的发生挨次也纷歧致 。 年青的爱因斯坦意识到 , 时候事实上是我们所不雅察到的三维空间之外的第四维度 , 也在此根本上缔造了被称为“块宇宙”(block universe)的实际图景 。
埃利斯认为 , 为领会释块宇宙是怎么一回事 , 你可以想象对一个地址进行持续摄影 , 好比剑桥的学生们带着书本去加入测验 , 内心不安地走过三一学院的场景 。 若是你将拍摄的照片一张接一张地挨次播放 , 你可以将其制当作一部片子 , 时候在此中天然地流逝 , 这与我们对时候流逝的感知一致 。 但若是你将照片全数堆叠在一路 , 学生们穿过院子的过程将一次性完整地揭示在你面前 。 第二种环境就与块宇宙的不雅点近似 , 曩昔、此刻和将来是同时存在的 , 时候流逝一说并无意义;所有事务都是彼此并存的 。
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图片来历:pixabay
当然 , 一组照片只能展示沿着时候拍摄到的空间的两个维度 。 将其扩展到整个宇宙的三维空间 , 还要包含宇宙全数的汗青以及将来会发生的所有事 , 如许就能获得爱因斯坦理论下完整的块宇宙 , 就像一份静止的记实 , 包含了所有曾经发生和将要发生的所有事务 。
埃利斯强调 , 块宇宙与播放一段持续时刻的片子分歧 , 块宇宙因为此中没有一个明白的时候点可以用来标明“此刻” , 分歧的个别对哪个时刻属于“此刻”的认知并纷歧致 , 不存在一个并世无双的标识表记标帜来区分已经固定的曩昔和开放的将来 。 就像两个学生坐在院子里的分歧角落 , 从他们各自的角度看到的三一学院的钟塔的影子长度不相等 , 对于时候来说也是一样:爱因斯坦意识到在块宇宙中时候也只是另一个维度 , 那在时空中分歧位置的不雅察者对于统一个事务的持续时候可能有分歧的定见 。 也许有人会精确指出埃利斯花在喝咖啡上的时候不只10分钟 。

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