热黑洞与时间之箭：解开时间之谜的关键
<p> 来源：大科技公众号</p><p> 什么是现在？</p><p> 物理学通过公式来描述世界，用时间函数告诉我们事情如何变化，但这并不能解释时间是什么。我们可以写公式，来告诉我们事情与地点之间的关系，或者一碗牛肉拉面的味道与加入的辣椒量之间的关系。然而，与时间相关的问题是截然不同的。时间似乎始终在流逝，而地点或辣椒量并不会流逝。那么，差异来自哪里呢？</p><p> 这个问题的另一种说法：现在是什么？我们只能说现在的事情存在，过去的不再存在，未来的还没出现。但是在物理学中却没有对应于“现在”的概念。</p><p> “这里”的意义取决于说话者究竟在哪，它是一个主观的词语。没人会说在“这里”的事物是存在的，而不在“这里”的事物是不存在的。那么，为什么我们会说“现在”的事物是存在的，而其他的一切不存在？现在的事物真的是客观的、流逝着的，使得事情一个接一个存在？或者，它不过是主观的，就像“这里”一样？</p><p> 这个可能看起来像是一个深奥的心理学问题，但是现代物理学却使它成为一个大问题。物理学家们都认为，把“现在”应用于整个宇宙是行不通的，因为爱因斯坦的狭义相对论已经表明现在也是一个主观的概念。1955年，爱因斯坦得知他的老朋友、物理学家米歇尔·贝索去世时，他在给贝索的家人的信中还说：“他比我稍微提前离开了这个奇怪的世界，这并没有什么，对于我们这些相信物理的人来说，过去、现在与未来的区别只是一种固有的幻觉。”</p><p> 不管是不是幻觉，我们该如何解释能感受到时间流逝这个事实呢？时间的流逝对我们所有人来说都是显而易见的。我们的语言组成就需要时间——一个东西“是”或“曾是”或“将是”。德国哲学家马丁·海德格尔还强调过，我们是“住在时间里”的，还认为时间的流逝是一切的基础。但是过去多次的经历，使得我们已经意识到我们的直觉并不是很准确的。因为我们的直觉是在我们有限经验的基础上发展起来的。如果我们坚信直觉，那么我们仍会相信地球是平的，它被太阳环绕。但当我们从更高的地方看，我们就会发现地球是球形的。</p><p> 尽管时间的流逝可以生动地呈现在我们面前，但它未必反映的是一个现实的基本方面。如果它不是基本的，那么它来自哪里？</p><p align="center"><br>热与时间有关？</span></p><p> 从某种程度上说，答案可能藏在时间与热的亲密联系之中。过去与未来唯一一个可检测的区分，就是当热发生流动的时候。与热相关的是概率——大量粒子的统计运动，而概率与下面这种事实相联系：我们与周围世界互动时，无法完全掌握现实中的各种细节。这意味着，时间并不属于一种精确的描述，相反，它是属于统计学和热力学领域里的。而这可能就是解开时间之谜的关键。</p><p> 我们的记忆、意识可能就是建立在这些统计现象之上的。对于一个假想的超级存在者，如果他知道世界任何细节之处，那么他就感知不到时间流逝，宇宙僵死，过去、现在和将来是一整块儿，正如爱因斯坦所描述的那样。但是由于我们意识的局限性，我们只能得到世界模糊的印象，生活在时间之中。在这有限的关注能力下，我们得到的是对时间流逝的感知。</p><p> 所以说，从客观意义上来说，就像“这里”并不是真的存在一样，“现在”也并不存在。</p><p> 黑洞揭示一切？</p><p> 就是这样了吗？不，还有许多地方需要去理解。时间问题正好位于引力、量子力学和热力学交叉的中心。然而，我们还没有一个理论能把这三个至关重要的学科涵盖起来。</p><p> 一个能指引到时间本质的小线索，则是来自斯蒂芬·霍金的计算。霍金证明黑洞有温度：它们总是热的，就像一个火炉一样发热。然而从来没有人观测到这种热，因为它极其微弱，但霍金的计算是令人信服的，它以不同的计算方法被证明。黑洞有温度是公认的事实。</p><p> 黑洞的热是一个量子效应，而黑洞还是一个强引力场源。所以说，这种现象涉及三个方面：量子力学、广义相对论和热力学。而时间也与这三个方面紧密联系。物理学家还有很长的路要去理解黑洞，但就像最近探测到黑洞碰撞产生的引力波等的重大发现，他们已经越来越接近答案了。</p><p> 黑洞的热就像物理学的罗塞塔石碑，用三种语言刻成的，它等待着人们来翻译破解，并揭示出时间的本质。</p><br />
页:
[1]