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逶谑奔涞那懊妗S谜庵职旆ǎ陀锌伞∧鼙染沧欢斓氐酱锬骋灰T兜氖笨獭4釉蛏辖玻颐强梢栽诩感 ∈敝诰偷酱铩�2000 年。然而,要想得到可观的时间弯曲,就必须有每秒几 万英里的高速。
现有的火箭速度,只能使精确的原子钟显示出些微的时间膨胀。时间 膨胀的关键是光速。随着我们接近光速,时间弯曲也逐步升级。相对论禁 止任何人超过光速,因为超过光速,就会出现时间倒转的情况。
日期:2009…06…26 22:43:47
科幻小说里常有这种时间扭曲的花招,但时间扭曲的确不是虚构的。 这种扭曲真的会发生。有一个奇特的现象,即所谓的双生子效应,就说明 了这种扭曲。一个孪生子以接近光速的高速飞向我们邻近的一个恒星。他 那呆在家里的孪生兄弟等了 10 年,终于等到他返回地球。火箭着陆之后, 他的孪生兄弟发现在这 10 年里,他只长了 1 岁。高速使他只过了 1 年的时 间,而在他的 1 年里,地球上已过了 10 年。
日期:2009…06…26 22:47:03
爱因斯坦将其狭义相对论作了进一步的推广,使之包括了引力效应。 于是就有了广义相对论。在广义相对论中,引力不是一种力,而是时空几 何中的一种扭曲。按广义相对论来看,时空并不是服从通常的“坦的”几 何学规则的,而是弯曲的,产生时间弯曲和空间弯曲的。
现代的工具十分灵敏,连地球引力的时间弯曲 都可以用火箭里的钟探测出来。在太空中,时间走得确实要快些,因为在 那里,地球的引力比较弱。
引力越强,时间弯曲也就越明显。现已知道,在有的恒星上,引力十 分强大,以致那里的时间相对于我们要慢百分之几。实际上,这些恒星正
处于某种临界值的边缘,一过了临界值,时间弯曲就开始加倍增长。假如 这样的恒星再大几倍的话,时间弯曲就会升级,最后,在引力的某一临界 值上,时间就会停下来。从地球上看出,这恒星的表面就是冻结住了,没 有任何活动了。不过,我们是看不到这种奇异的时间停止现象的,因为我 们借以看到它的光线也冻结在那里了,这恒星发出的光的频率被移到了光 谱的可见区域之外。这恒星看上去是黑的。
理论告诉我们,处于这种状态的恒星不可能保持原状,而会在它自己 强大的引力压迫下在 1 微秒之内坍缩成为一个时空奇点,在空间留下一个 空洞,即黑洞。原先恒星的时间弯曲仍然在空洞的空间中留有痕迹。
因此,黑洞就代表着通向永恒的近路。在这种极端的情况下,火箭上 的那位孪生子不但可以快一些到达将来,而且能够在一瞬间到达时间的终 点!他一旦进入黑洞,黑洞之外的一切永恒从他相对固定的“现在”来看, 就会立刻成为过去了。因而,他一进入黑洞,就会被锁闭在一种时间弯曲 之中,不能再返归外面的宇宙了,因为外面的宇宙都已经过去了。就宇宙 的其他部分而言,他的确是处于时间的终点之外了。他要想从黑洞中出来, 就必须在进入黑洞之前就出来。这是荒谬的,说明他不可能从黑洞中逃出 来。黑洞的引力毫不留情地死死抓住这倒霉的宇航员,把他拖向奇点,到 了奇点,在 1 微秒之后,他就到达了时间和湮没的边缘;奇点就标志着通 向“无空间”和“无时间”的单程旅程的终点。奇点是自然宇宙终结之“地”。 相对论在我们的时间观念中引发的革命,可用如下的话作出最好的概 括。就是说,从前,时间被认为是绝对的,不变的,普遍的,是独立于物 体和观察者的。现在,时间被认为是能动的。时间能够伸长收缩,弯曲, 甚至可以在奇点处停止。钟表的走时不是绝对的,而是与运动状态和观察
者的引力状况相对的。 把时间从普遍性的紧身衣中解救出来,使得每一个观察者的时间都能
够自由而独立地运行,这就迫使我们放弃一些长期抱有的假设
日期:2009…06…26 22:50:33
过去、现在和将来这些术语在我们 周围的场所中可能有意义,但不能适用于别的地方。诸如“现在火星上正 在发生什么事?”这一类的问题指的是该行星上的某一特定的时刻。但正 如我们已经看到的那样,一个乘火箭掠过地球的太空旅行者在同一时刻问 同样的问题,指的就是火星上的另一个时刻了。实际上,在地球附近的一 个观察者根据其运动的情况的不同,其可能的“现在”要有好几秒钟那么 长。观察者离被观察对象越远,“现在”的范围也就越大。对一个遥远的 类星体来说,“现在”可能是一段几十亿年的时间。即便是在地球上漫步 这样的运动,也会使类星体上的“现时刻”变为几千年!
因为人们长久以来是如此相信只有现在“确实存在”,所以,抛弃那 种把时间整齐地划分为过去、现在、将来的做法,就是人类思想历程中意 义深远的一大进步。人们通常不假思索地认为,将来是尚未形成的,很可 能还没有确定下来;过去则是过去了的,虽留在记忆中,却是泼出去的水, 没法子了。人们希望相信,过去与将来都不存在。“每一次”似乎只有一 瞬的实在发生。相对论使得这一切观念成了无意义的东西。过去、现在和 将来必定是同样实在的,因为一个人的过去是另一个人的现在,再一个人 的将来。
一个物理学家对时间的看法很受他对相对论的了解的影响,因而很可 能显得与常人有相当的差异,尽管物理学家自己对这事并不怎么在意。物 理学家并不认为时间是由发生的事件构成的一个序列。相反,他们认为, 过去和将来的一切都在那儿,时间在任何一个给定的时刻都向过去和将来 两个方向延伸,就象是空间在任何一个给定的位置延伸一样。事实上,这 里把时间和空间相比较还算不得什么,因为时间和空间在相对论中已经变 得交织在一起密不可分了,二者合成为物理学家们所谓的“时空连续体” 了。
我们对时间的心理感觉与物理学家们的时间模型的差别是如此之大, 以致连许多物理学家也觉得这中间是不是缺了点什么重要的东西。艾丁顿 曾经说过,我们的精神有一种“后门”,时间除了通过常规的感官途径和 实验室仪器的途径进入我们的精神,还走“后门”。我们对时间的感知, 比起对空间方位或物质的感知来,是更为基本的。对时间的感知是一种内 在的体验,而不是一种肉体的体验。我们尤其感觉得到时间的流逝——这 种感知是如此明显,以致构成了我们感觉的最基本的一面。这一面是一个 有力的背景,我们的一切思想,一切活动都是在这——背景的衬托之下被 感觉到的。
日期:2009…06…26 23:00:14
时间并非仅仅存在而已,其本身也 是自然宇宙的一部分。时间是“有伸缩性的”。根据明确的、依赖于物质 行为的数学法则,时间能伸也能缩。同时,时间与空间也是紧密相连的。 时间和空间一起表达了引力场的运作。简言之,时间象物质一样,在所有 的细节上,参与了自然过程。时间并非是神圣不变的,而是能改变的,用 物理方式,甚至用人工。因而,处在时间之中的上帝在某种意义上说,也 是受制于自然宇宙的。实际上,时间很可能在将来的某一阶段停止存在(以后会讨论这个问题)。这样,上帝的地位显然就不保险了。很清楚, 假如上帝是受制于时间物理的,那他就不可能是全能的。假如他没有创造 时间,也就不能认为他是宇宙的创造者。事实上,因为时间和空间是不可 分离的,那么,上帝没有创造时间,也就是没有创造空间。但正如我们已 经说过的那样,时空一旦存在,完全是自然的活动就会自动地造成宇宙中 的物质和秩序。因此,很多人认为,只要上帝创造出时间(严格地说应当 是时空),其他的一切就用不着上帝来创造了。
于是,我们就得出了“永恒”这个词的另一个意义,即“时间之外的”。 上帝是在时间之外的,这种概念至少自奥古斯丁以来就有了。奥古斯丁认为,上帝创造了时间。奥古斯丁这种看法获得了很多 基督教神学家的支持。圣安赛尔姆将其看法作了如此的表述:“你(上帝) 不存在于昨天、今天、明天,而是存在于时间之外。”②
时间之外的上帝就没有上面提到的那些麻烦问题,但时间之