生活特別閱讀：什么是時間? 時間可以結(jié)束嗎？我們可以時間旅行嗎？

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今天我們來一場時間的探索！

在生活中，相信每個人都會接觸到時間，而對每個人來說也都很熟悉，但我們卻很難去定義和理解它。而目前在科學(xué)、哲學(xué)、宗教和藝術(shù)上對時間都有著很多不同的定義，不過，迄今為止測量時間的系統(tǒng)還是相對一致的。

我們熟悉的時間的基本形態(tài)表現(xiàn)就是生活中常見的時鐘，而時鐘是以秒、分和小時為基礎(chǔ)組成的。雖然這些單位的基礎(chǔ)在歷史上并沒有發(fā)生過太多變化，但它們的根源卻可以追溯到古代的 Sumeria蘇美爾文明。而目前現(xiàn)代國際上的時間單位，秒，是由銫原子的電子躍遷定義的。

時間到底是什么呢？

在科學(xué)上，物理學(xué)家將時間定義為事件從過去到現(xiàn)在再到未來的過程。基本上，如果一個系統(tǒng)不變，它就是永恒的。 時間可以被認(rèn)為是現(xiàn)實的第四個維度，是用來描述三維空間中的事件。它不是我們可以看到、觸摸到或品嘗到的東西，但我們可以測量它的流動。

而無論時間是向前移動到未來(正時間)還是向后移動到過去(負(fù)時間) ，物理方程都同樣有效。然而，時間在自然界中也有一個方向，叫做時間之箭。 為什么時間是不可逆的這個問題，也是目前在科學(xué)上最大的未解決的問題之一。

有一種解釋是自然界遵循熱力學(xué)定律。 熱力學(xué)第二定律指出，在一個封閉系統(tǒng)中，系統(tǒng)的熵保持不變或增加。 如果宇宙被認(rèn)為是一個封閉的系統(tǒng)，它的熵(無序程度)永遠(yuǎn)不會減少。 換句話說，宇宙不可能完全回到早期的狀態(tài)。 也就是時間不能倒流。

時間會不會膨脹？

在經(jīng)典力學(xué)上，時間在任何地方都是一樣的。 同步的時鐘保持一致。 然而，我們從愛因斯坦的廣義相對論中知道，時間是相對的。 這取決于觀察者的參照系。 這可能會導(dǎo)致時間膨脹，事件之間的時間變長(擴張) ，距離光速越近。

運動時鐘比固定時鐘運行得慢，隨著運動時鐘逐漸接近光速，這種效應(yīng)也會變得更加明顯。 噴射中的時鐘或軌道中的時鐘記錄時間的速度比地球上的時鐘要慢，μ 介子在下落時衰變得更慢，而邁克爾遜－莫雷的實驗（是1887年邁克爾遜和莫雷在美國克利夫蘭做的用邁克爾遜干涉儀測量兩垂直光的光速差值的一項著名的物理實驗）證實了長度收縮和時間膨脹。

我們可以時間旅行嗎？

時間旅行意味著向前或向后移動到不同的時間點，就像你可能在空間的不同點之間移動一樣。 時間的跳躍發(fā)生在自然界中。 國際空間站上的宇航員在返回地球時會及時跳躍向前，因為相對于空間站而言，地球的運動速度較慢。

然而，回到過去的想法也帶來了一些問題， 這個問題就是因果關(guān)系。 回到過去可能會導(dǎo)致時間悖論。 而祖父悖論就是一個典型的例子。 根據(jù)這個悖論解釋，如果你回到過去，在你的父母出生之前殺死了你的祖父，你可以阻止你自己的出生。 許多物理學(xué)家認(rèn)為時間旅行回到過去是不可能的，但是有解決方案的時間悖論，如旅行之間的平行宇宙或分支點。

我們?nèi)绾胃兄獣r間？

我們?nèi)祟惖拇竽X有能力追蹤時間。大腦的視交叉上核是負(fù)責(zé)每日或晝夜節(jié)律的區(qū)域。 但是神經(jīng)遞質(zhì)和藥物影響時間感知。 刺激神經(jīng)元的化學(xué)物質(zhì)比正常的加速時間更快，而神經(jīng)元放電減少減慢了時間的知覺。 基本上，當(dāng)時間在加速時，大腦在一段時間內(nèi)會區(qū)分出更多的事件。例如，當(dāng)一個人玩得很開心時，時間似乎就會變得飛逝。

而在緊急情況或危險時，時間似乎就變慢了。 位于休斯頓的貝勒醫(yī)學(xué)院的科學(xué)家表示，大腦實際上并沒有加速，而是我們大腦中的杏仁核變得更加活躍。 杏仁核是大腦中負(fù)責(zé)記憶的區(qū)域，隨著越來越多的記憶形成，時間似乎會變得越來越長。

同樣的現(xiàn)象也解釋了為什么老年人似乎比年輕時更快地感知到時間的流逝。 心理學(xué)家認(rèn)為，大腦對新經(jīng)歷形成的記憶會比熟悉經(jīng)歷形成的記憶要多。 由于生活中新的記憶會變得越來越少，也就產(chǎn)生了時間似乎會過得越來越快的感覺。

時間有起點嗎？

就宇宙而言，時間是有起點的。 起點可能就是137.99億年前宇宙大爆炸發(fā)生的時候。 我們目前可以測量宇宙背景輻射作為來自宇宙大爆炸的微波，但是沒有任何早期起源的輻射。 關(guān)于時間起源的一個論點是，如果時間向后無限延伸，那么夜空中就會充滿來自古老恒星的光芒。

時間會結(jié)束嗎？

這個問題的答案是未知的。 如果宇宙永遠(yuǎn)膨脹，時間就會一直繼續(xù)。 如果一個新的大爆炸發(fā)生了，那我們的時間線可能就會結(jié)束，而一個新的時間線也將開始。 在粒子物理實驗中，隨機粒子是從真空中產(chǎn)生的，所以，宇宙看起來似乎并不是靜止的或永恒的。而這些也只有時間才能告訴我們真正的答案。

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