人類不能忘記過去,但是誰能記住未來?光陰為何一去不回頭
科學到了最後階段,便遇上了想像。——雨果
但凡人能想像到的事物,必定有人能將它實現。——儒勒·凡爾納
時間是什麼?為什麼時間象射出去的箭,一去無法回頭。
時間之箭-時間一直向前流逝
所謂時間之箭-一切事物都朝著分散而"隨機"的方向運行。
「熵是對無序程度的衡量,熵越大越無序,熵越小越有序」
這一概念又被稱為熵(無秩序的程度),熵值隨著時間的流逝而增加。
科學家認為在亞原子層次,經典力學或最前沿的量子力學,都不能區別過去和未來。
時間跟空間是聯繫的,沒有時間就沒有空間。
假如宇宙中只有1個原子,那麼時間對與它來說就等於沒有。
時間是相對的需要參照物,你覺得自己老去,是因為有年輕的孩子。
如果宇宙中再來1個原子,2個原子間 就有距離,有距離就有空間。
2個原子發生運動的時候,它們之間的位置就會發生改變,而在這時,就要對這兩個原子之間發生的位置改變作一個標示,這時時間也就出現了。
對原子之間不同的、序列性距離相等位置變化所作出的標記,就被稱為時間。
但是人能記住過去,卻沒有人能記住未來。為什麼時間是一直向前的?
因為有三個可能的原因導致,過去和未來可以用一個從過去指向未來的箭頭加以區別。
第一個原因:熱力學第二定律決定的。
物理學最基本定律,一個封閉系統的熵(簡單的說就是無秩序程度)總是永遠增加的(熱力學第二定律)。
熱力學時間箭頭——沿著這一時間方向,無序程度或者說熵總是在增加的。
第二個原因:時間流逝的印象不過是人腦的一種幻覺。
大腦審視人親身經歷的事件,就像放電影。
潛在的事實,不論是過去的還是未來的,可能仍然在那裡,就像電影膠片中的各個獨立畫面。
大腦通過某種機制,建立時間箭頭,讓一個故事有過去跟未來。
鏡像宇宙,互為時間倒流
第三個原因:奇點產生的宇宙大爆炸。
宇宙學時間箭頭——沿著這一時間,宇宙是在膨脹,而不是在收縮。
有了以上三個時間箭頭,你摔碎一個酒杯,卻永遠看不到一個摔碎的酒杯自己重新組裝起來。
你將一勺奶粉導入一杯水之後,奶粉跟水會完全混合之後變成了奶水,你無法將它們再分開。
按照物理學定律,酒杯內部原子之間每種相互作用按照已知物理定律是可以反轉的,但我們也永遠看不到摔碎的杯子自己重新組裝起來。
因為有時間之箭。
最後簡單的說下熱力學三大定律:
第一定律給出了能量守恆的關係;
在一個封閉的系統中能量是守恆的,地球生態圈因為有太陽的介入能量在不斷增加。
要讓蘋果不腐爛,就必須增加外部能量冷藏
第二定律給出了熵增原理;
開水變涼,冰淇淋化成糖水。要想把這些過程顛倒過來,就非得額外消耗能量不可。
就最廣泛的意義而言,第二定律認為宇宙的"熵"(無序程度)與日俱增。
手錶發條鬆了,你得緊一下發條,需要消耗一點能量,而這點能量來自你吃一塊麵包。
沒有永動機
宇宙中每個局部的熵減少,都須以其它地方的熵增加為代價。
在一個封閉的系統里,熵總是增大的,一直大到不能再大的程度。
而宇宙是沒有外部的,所以宇宙的未來是「熱寂」
宇宙最後還是死亡
作為一個"孤立"的系統,宇宙的熵會隨著時間的流逝而增加,由有序向無序,當宇宙的熵達到最大值時,宇宙中的其他有效能量已經全數轉化為熱能,所有物質溫度達到熱平衡。
宇宙死亡,萬劫不復。
第三定律在絕對零度,任何完美晶體的熵為零。
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