您认为您不能两次进入同一条河吗? 现代物理学则不这么认为

我们都听过这样的话:“你不能两次进入同一条河” [原本没有像现在这样的时间,也就是说,“现在没有别的时刻”。 翻译]。 从广义上讲,这意味着有必要“抓住时机”或完成拖延。 从心理学的角度来看,这是有道理的。 人们感受到“时间的流逝”,而当前时刻具有特殊的品质。 如果催眠和梦想被抛弃,就没有办法像体验现在一样直接体验过去或未来。 但是这句话是真的吗? 现代物理学是否同意您不能两次进入同一条河?
今天,我们最好的时空理论是相对论。 在一百多年前的爱因斯坦革命之前,物理学将时间视为“外部参数”,这是现实的独立,基本特征,不受宇宙任何其他因素的影响。 无论时间的长短是真实的还是明显的(这种哲学辩论是非常古老的,甚至早在爱因斯坦之前,他的理论就不允许进行讨论),我们现在知道时间间隔不是外部的,并且在每个地方都没有相同的定义。 时间是物理系统的内部组成部分,一个维与三个空间维交织在一起。 它们共同形成了“时空”,并且受到各种因素的影响,包括速度(相对于其他观察者或系统)和重力。 由于相对论假设所有观察者的光速保持恒定(甚至彼此相对移动),因此时空本身应变形,并且时间间隔的概念变得灵活。
结果,当前时刻的普遍概念并没有同样适用于所有观察者。 在我看来,真实的事情可能是在另一个人的未来以及在第三个人的过去。 同时性是相对的。 假设您的配偶出差在地球的另一端。 就在您想到自己想念她的那一刻,她按下邮件客户端中的“发送”按钮,并在信中附有关于她如何想念您的文字。 浪漫,不是吗? 但是,尽管从您的角度来看,这两个事件是同时发生的,但对于在宇宙飞船上绕地球轨道飞行的外星人来说,时间顺序可能会有所不同。 如果船舶飞向您的配偶,则外星人会在您沉闷的想法发生之前看到电子邮件的发送。 如果飞船离开您的配偶,将在此后寄出她的信。 因此,由于相对论,目前没有特殊或独特的东西。 实际上,有很多事情与现在正在发生的事情相似-其他观察者会将您的现在称为他们的未来或过去。

不仅如此。 尽管广义相对论得到了实验的很好支持,但这并不是宇宙的完整理论。 它不包括从20世纪物理学的另一支柱量子力学中学到的教训。 这两种理论实际上在当前形式上是彼此不兼容的。 例如,在研究黑洞或宇宙起源时,物理学家需要描述非常大的物体(广义相对论做得很好),并装在很小的空间中(属于量子力学的范围)。 这种情况需要对物理学进行重新思考,并希望有一天它们将导致引力量子理论的发现。 进行这种搜索的困难之一是,在这两种理论中,时间被不同地对待。 规范量子力学使用一种较早的方法将时间作为不受宇宙影响的外部参数。 但是我们知道不能用这种方式来观察时间,因为GR告诉我们重力会影响时间-量子物理学无法解释时间。 因此,新的量子引力理论可能像爱因斯坦一百年前所做的那样,使我们的时间观再次回到过去。 21世纪物理学的革命很快就会发生。
而且尽管不同版本的量子引力对时间的性质有不同的理论,但最有趣的前景之一可能是形状动力学
理论 。 形式动力学通常会抛弃时间,而是试图通过空间形式的演化来解释重力的影响,每种形式都可以说明宇宙出现的因果历史。 理论给了我们无数的真实时刻,“现在”。 每个时刻都类似于一张相册中的一张照片,其中包含我们到今天的状态的历史记录,这些照片记录在单独的照片中。
形式动力学的支持者称这些永恒的瞬时“现在”为“时间胶囊”,并声称我们的大脑将它们缝合在一起,从而导致出现时间流逝的幻觉。 想想我们如何看待跳跃的猫的运动:我们的眼睛感知到位于空中不同点的猫的即时“快照”,然后大脑将它们缝合在一起,从而产生运动的幻觉。 形式的动力学表明,类似的过程负责感知时间本身。
关于我们的格言,形式的动力学与相对论一致:不能说不可能两次进入同一条河。 如果形式的动力学是正确的,那么宇宙就是由大量“现在”的时刻组成的,根本就没有恒定的时间流逝。
但是形状动力学远非唯一的量子引力方法。 例如,弦理论中时间的命运是什么? 事实证明,在这里您不能谈论当前时刻的独特性。 弦论认为,物理学中的基本点粒子最好建模为一维扩展对象,该对象可以采用“弦”的循环或分段形式。 弦理论的平台要求采用额外的空间维度(至少10个,取决于理论的多样性),这些维度彼此独立,以使它们在熟悉的三维世界中不可见。 用花园软管进行类比可以在此提供帮助:如果从远处(例如,从二楼的窗户看),则位于院子里的软管似乎是一维的,只有长度。 但是,如果您采用这种方法,将会理解它还有第二个属性,即width。
正如空间维度是从弦理论中产生的,时间是从该理论的合适版本中的不合时宜的要素中产生的。 从这个意义上说,时间不是弦论中的基本概念,我们不能说现在是独一无二的,因为根本没有时间。
现在,对不起,我仍然必须重做一堆事情,我需要抓住当下的时刻,它是否真的存在。