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文|昕昕
咱每天睁眼过日子,总觉得“时间”这玩意儿特实在——上班打卡看时间,刷剧追更等时间,就连摸鱼都得掐着时间。
可你敢信吗?那群捣鼓物理的大佬们,研究了几百年愣是没整明白“时间到底是个啥”,甚至吵得不可开交,差点把“统一宇宙说明书”的项目都给黄了。
这事儿得从物理学的“两大顶流理论”说起,一边是爱因斯坦的广义相对论,堪称“时空界的哲学大师”。
老爱觉得时间根本不是单独存在的,而是和长宽高绑在一起的“四维套餐”,就像奶茶里的珍珠和椰果,没法单独挑出来。
更绝的是,这时间还特“双标”:你跑得多快、周围引力多大,它过得速度都不一样。
比如你要是能飙到光速,别人老了十岁你可能才刚喝杯奶茶;就连你站在山顶,时间都比山脚下过得快那么一丢丢——中国科学家测过,一毫米的高度差,时间就能差一千亿亿分之一秒,虽说没啥实际感觉,但这事儿是真的。
咱们手机里的GPS能准确定位,全靠给卫星上的时钟做这种“时间校正”,不然导航能把你导到沟里去。
另一边的量子力学更离谱,简直是“微观世界的霸道总裁”,它眼里的时间就是个铁打的背景板,不管粒子们怎么蹦跶,时间都自顾自地从过去流向未来,不掺和、不打折,跟相对论的“灵活时间”比起来,简直是两个极端。
就这么着,俩理论一个管宏观宇宙,一个管微观粒子,本该是“最佳拍档”,结果因为对时间的理解不一样,成了“最熟悉的陌生人”,连带着物理学家想写本“大统一理论”的终极说明书都卡了壳——毕竟连时间的定义都没统一,这说明书咋写?
有人可能会问:既然电磁力靠光子传递,强核力靠胶子扛活,连引力都据说有“引力子”在跑腿,那时间会不会也有个“时间粒子”在背后忙活?
只能说想法很美好,现实很骨感,时间这玩意儿根本不按常理出牌:它不像电磁力那样帮粒子“牵线搭桥”,也不像希格斯场那样给粒子“发质量红包”,更像是个沉默的舞台,所有物理戏码都在它上面演,但它自己从不登台。
你没法给粒子“加两秒时间”,就像没法给手机“加两格重量”一样,这属性根本不兼容。
更颠覆三观的来了,近年有物理学家说:别纠结了,时间可能就是个“幻觉”!
这说法可不是瞎扯,根源就在量子纠缠这朵“物理学奇葩”上,俩粒子一旦缠上了,就算一个在地球一个在火星,摸一下其中一个,另一个立马有反应,比发微信还快,爱因斯坦当年都骂这是“鬼魅的超距作用”。
于是有人猜:说不定微观世界根本没有时间这回事,咱们感觉的“时光流逝”,其实是量子信息瞎折腾出来的宏观效果,就像咱们觉得水是流动的,但凑近了看全是分子在乱跑。
甚至有理论说,到了10的负35次方米的普朗克尺度,时间空间都成了“量子积木”,根本不是咱们熟悉的样子。
当然了,想实锤这些猜想堪比“登天”,咱们连时间都没法抓在手里摆弄,只能靠原子钟这种“时间显微镜”凑活看——现在最牛的原子钟能精确到10的负18次方秒,差不多能数清光走一根头发丝的时间。
还有LIGO探测器,靠抓引力波来围观黑洞撞车,顺便看看极端情况下时间会不会“翻车”;粒子加速器里偶尔出现的“时间不对称”,也暗示着时间为啥非得“从过去到未来”,不能倒着走。
至于那本难产的“大统一理论”说明书,现在有好几版草稿,弦理论说宇宙有11个维度,时间是高维空间卷出来的“副产品”。
环圈量子引力说时间空间都是“小颗粒”堆出来的;还有因果集理论更直接,说时间就是事件的“先后顺序表”,连续的时间只是幻觉。
可惜这些草稿都没法“验货”——要看到时间的量子模样,得达到10的19次方GeV的能量,现在的加速器连零头都达不到,只能靠数学家对着公式“脑补”。
这么看下来,人类研究时间的历程,简直像对着手机说明书找“充电口”,翻来覆去研究半天,结果发现自己可能拿反了说明书。
不过话说回来,要是哪天真搞懂了时间,说不定“穿越时空”就不是梦了——当然,前提是物理学家们先统一意见,别再为“时间是啥”吵下去了。