[Jaeger-LeCoultre Wechat Post- original version ]
时间是弯的
时间在哪里?
爱因斯坦说,时间不过是人类的错觉。
相对论认为,时间与空间本是一体,它们不是互相剥离开的,而是结合在一起称为时空。它可以被想象成一张橡皮筋织成的网,如果在这张网上放上一个球,这张网就会下陷。这个球便是星体,网的下陷便是质量巨大的星体造成的时空的扭曲,也即牛顿力学中的引力。
人类时空观,自此出现了重大变革。
牛顿曾在《自然哲学的数学原理》一书中写道:“绝对的、纯粹的和数学的时间,就其本性来说,自行均匀流逝,而与任何外界事物无关。”概括来说,他认为时间是独立于一切而存在的,是绝对准确的东西。
直到现在,大多数人对于时间的概念还停留在经典力学的年代。他们把时间视为唯一的永恒,感性地认为时间像一条平坦的河流,一去不返地穿过他们的身体。
而时代早已轰然迈入了相对论时代。
物理界最先哗然发现,时间并不是一把固定不变的尺子,它的刻度也会膨胀或者收缩。一个简单的例子是,如果你的朋友以光速旅行了三十年,再见你时,你已华发早生,而他依然站在风华正茂的年岁里笑意盈盈地望着你。
时间并不平坦,这无疑令人不可思议。
上帝的角度
自相对论诞生的那天起,就有无数科学家野心勃勃地想要找出其中的漏洞与谬误,但直到今天也未能如愿以偿。而看似遥不可及的相对论,早已被应用于日常生活。
在GPS全球定位系统中,由于卫星和接收器所处的运动速度和重力位不同,造成了二者之间时间的相对误差。狭义相对论认为高速移动物体的时间流逝得比静止的要慢。每个GPS卫星时速为1.4万千米,根据狭义相对论,它的星载原子钟每天要比地球上的钟慢7微秒。另一方面,广义相对论认为引力对时间施加的影响更大,GPS卫星位于距离地面大约2万千米的太空中,由于GPS卫星的原子钟比在地球表面的原子钟重力位高,星载时钟每天要快45微秒。两者综合的结果是,星载时钟每天大约比地面钟快38微秒,如果不加以校正的话,GPS系统每天将累积大约10千米的定位误差。
我知道这不易理解,正如一只蚂蚁如果在莫比乌斯环上沿着直线爬行,它很难去想象纸带有两面。而人类作为一个三维空间中的生物,无法突破维度的限制,去想象四维空间、五维空间甚至更高维度的世界,他可以想象过去与未来,却永远无法直接感知或者到达过去与未来。
如果把上帝套在科学的框架里去解释,它一定会是一个存在于高维空间的智慧,像我们观察蚂蚁那样,用睥睨的眼神俯视我们。它可以看见一切的已经发生的,一切即将发生的,与一切本可能发生的,过去、未来以及无限的可能性与我们的身体团在一起,在他眼里,时间或许以某种具体的形态延展开来,可见可达。
唯有上帝之眼,才能真切地洞察时间。
抓不住的美丽
但人类不同于只顾向前的蚂蚁,他们有时抬头望向头顶的星空,有时低头思索脚下的土地,不断向维度的边缘探索。
时空在宇宙大爆炸之后诞生,至今已大约140亿年,而人类诞生于约500万年以前,但是却依旧给时空套上自己的定义。“米”的确定从地球子午线全长的四千万分之一,到光在以铂原子钟测量的0.000000003335640952秒内走过的距离。而时间的确定,从古至今亦有过不同的依据。日晷利用了地球运动的循环往复,伽利略利用了自己的脉搏,老式钟表利用了单摆的等周期性,沙漏利用了流体在重力下的匀速流动,石英钟利用了石英晶体的固有振动频率。而现在,国际单位制之中对“秒”的定义是:1秒等于铯-133原子基态的两个超精细能级间跃迁对应辐射的9192631770个周期的持续时间。
爱因斯坦在表述时间的相对性时,曾打过一个有趣的比方。他说“一个男人与美女对坐1小时,会觉得似乎只过了1分钟;但如果让他坐在热火炉上1分钟,会觉得似乎过了不止1小时”,时间感觉受到主观影响,这是人类天生的局限。所以人类不断进化这些测量的依据,不过是为了能更精准地描述时空,为了能更近的观察这个属于上帝的维度。
而人类的情感,也正是产生于对时间的不可控感。由于无法回到过去,所以不甘和懊悔;由于无法预见未来,所以担心和犹豫。怀念,恐惧,期待,甚至幸福与痛苦,皆源于此。如果上帝是一个全知全能的高维存在,他可以任意穿梭于过去与将来,那么也应该无喜无悲,无牵无挂。不知这会不会是他的烦恼,或者他根本就没有任何烦恼。
人类的一切美丽,原来都是因为我们的愚笨与渺小。
阳光甚好的下午在柔软的草坪上发两个小时的呆,和相爱的人看一场两个小时的电影,周五下班后在空荡的办公室里加两个小时的班,在约会地点等迟到两个小时的朋友,我们内心涌起的情感会模糊我们对时间的清晰判断。
但庆幸的是,我们有忠实记录时间的精密仪器来矫正我们的偏狭。很高兴,积家亦是其中的重要一员,自创立至今已181年以来,一直致力于探索时间的真谛,并从与时间息息相关的天体、引力、空间等命题中汲取灵感。
你大可以尽情地向往,尽情地后悔,尽情地酣享一次甜美的梦境,尽情地慵懒度过一个漫长的下午,尽情地停下脚步等天上的云影缓慢地盖住月光,只因你知道你的腕上有一个与浩瀚宇宙和谐共鸣的可靠存在。
借上帝的眼光,为你开启全新世界。我是积家。