時間會流動嗎?過去、現在和未來具有同樣的實在性

從有意識的人的角度來看,答案是顯然的。當我打出這些字時,清晰地感覺到了時間在流動。每一次按鍵,都意味著現在將讓位於下一刻的到來。當你讀這些字,當眼睛從一個字掃到下一個字時,你也一定感覺到了時間的流動。但是,雖然物理學家們努力嘗試過,可沒有人在物理定律中找到任何令人信服的證據,支持時間可以流動這種直觀感受。實際上,對愛因斯坦狹義相對論思想的一些再思考卻為時間不會流動提供了證據。

麵包條的每一切片是某個觀測者的現在;每一片都代表著他或她眼中某一時刻的空間。這些切片一片接一片的按照觀測者的體驗排列起來的整體,就是一片時空區域。如果我們將這種設想推向極端,將每一片都想象成可以描述觀測者眼中某一時刻的全部空間,如果我們再將從古老的過去到遙遠的未來間所有可能的切片都考慮進來,這塊麵包就將代表所有時間內的整個宇宙——整個時空。每一個事件,無論何時何地發生,都可以用麵包中的某個點來代表。

時間會流動嗎?過去、現在和未來具有同樣的實在性

如圖5.1所示,但這種描述法可能會令你抓狂。站在該圖“外面”,我們可以看到整個宇宙,每一時刻的整個空間,這種圖外人的角度是一種虛構的有利位置,沒有人有過這種體驗。我們都處在時空中。你或我曾經擁有的每一次體驗都在某一時刻發生於空間的某個位置。因為圖5.1描繪了整個時空,它包含了類似的所有體驗——你的,我的,以及每個人和每一件事情。如果你能把鏡頭推近並密切關注地球上所發生的一切,你將會看到亞歷山大大帝正在上亞里士多德的課,列奧納多·達·芬奇在為蒙娜麗莎畫上最後的一筆,喬治·華盛頓橫渡特拉華河;[註釋]你從左到右繼續觀看,就將看到你的祖母正在跟一個小女孩玩,你父親在慶祝他的第10個生日以及你在學校的第一天;再往右邊遠一點的圖像看去,你會看到自己正在看這本書,你曾孫女出生了,再遠一點,有她成為總統的就職典禮。圖5.1的分辨率太過粗糙,實際上你不會看到這些,但你能看到太陽和地球的構造史(圖解),從它們誕生於氣體凝合到太陽變成了紅巨星時的地球滅亡。所有發生的事情都可以看到。

時間會流動嗎?過去、現在和未來具有同樣的實在性

毫無疑問,圖5.1是想象出來的,它位於空間和時間之外,沒有哪個地方也沒有哪個時刻能提供這樣的視角。雖然如此——雖然我們實際上無法擺脫時空的限制,遍覽宇宙的全貌——圖5.1的描述還是為我們提供了一種分析和弄清楚空間和

時間基本特性的有力方法。作為主要的例子,在這一框架下,時間流動性的直觀感受可以用電影放映機比喻的變體生動地勾畫出來。想象有一束光,一片接一片的照亮時間片,使每一時間片短暫地亮一下——使時間片成為瞬間的現在——當光照射到下一個時間片時作為現在的時間片就即刻熄滅。現在,按照這種直觀方式思考時間,光照亮了某一切片,而時間片中的你在地球上,正在讀這些字;光又照亮了另一切片,而另一時間片中的你還在地球上,正在讀這些字。但是,又一次,雖然這種圖像看起來與日常經驗相一致,科學家們卻無法找到適合的物理原理來描述這樣一種活動的光。他們仍未找到這樣一種物理機制,當其朝著未來不斷演化時,能夠使某一時刻瞬間變得真實——變成瞬間的現在。

時間會流動嗎?過去、現在和未來具有同樣的實在性

正相反。儘管圖5.1的視角是想象出來的,但卻有令人信服的證據表明,時空條——整個時空,而不是單個的時空片——是真實的。愛因斯坦的工作中尚未引起普遍重視的一點是,在狹義相對論中,所有的時刻都具有同等的地位。雖然現在的概念在我們的世界觀中起著重要的作用,但相對性卻要再一次顛覆我們的直覺,它聲稱我們的宇宙是一個平等的宇宙,每一時刻都是同樣真實的。在狹義相對論的框架下討論旋轉的桶的問題時,我們就曾遇到過這個問題。在那裡,通過類似於牛頓式的間接推理,我們得出結論,時空足可以作為加速運動的基準。在這裡,我們從另一個角度再來考慮這個問題並進一步深入。我們認為圖5.1中的時空條的每一部分與其他部分具有同等地位,這正表明,就像愛因斯坦所相信的那樣,過去、現在和未來具有同樣的實在性,我們所想象出來的時間之流——時空片一片接一片的變得光亮或黯淡——只是一種幻覺。


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