谁能讲清楚宇宙与时间的关系?

科学大妙想 2019-12-14 00:12:39

谁能讲清楚宇宙与时间的关系?

这个问题看着很短,确是很难解答的问题。我发现,越是短问题就越是深奥。

宇宙是什么呢?

古代有“宇”代表上下左右即空间的意思,“宙”代表古往今来即时间的意思,如果按照这样的说法,宇宙即指时间与空间。

随着时间的推移,来到了牛顿与伽利略所处的那个时代里。在那个时代里,大物理学家们又是如何看待时间与空间的呢?牛顿与伽利略认为,宇宙应该有一个绝对的时间存在,也就是说,无论在宇宙的哪个角落,也无论在何种参考系中,时间均匀流逝,但是他们认为空间是相对的,依据伽利略变换,由于速度是可以叠加的,那么空间也是可以变换的,因此空间是相对的。

时间来到了爱因斯坦所处的时代,爱因斯坦则认为时间不是绝对的,空间也不是绝对的,它们都是相对的。变换也从伽利略变换转变成了洛伦兹变换,时间在宇宙中的每个角落里并不是相同流逝的,有的地方流逝得慢,有的地方流逝得快。这个道理就是大名鼎鼎的时间膨胀效应,一种因运动速度或引力大小而发生时间变化的效应。

简单理解,你在飞行速度极快的飞船上,你自认为时间过去了一小时,可是地球上却过去了一年。再比如你在大引力源旁边,比如黑洞视界附近,你自认为过去了一分钟,可是地球上却过去了几个月,这就是时间的膨胀,宇宙中各处的时间流逝都是不同的。

现在我们认为,宇宙是由什么构成的呢?

时间、空间、物质,这三种。时间与空间都是物质的固有属性,它们不可以脱离物质而单独存在。物质有看得见的物质与看不见的物质之分,在宇宙的总质量中,可以看到的物质只占5%,剩下的是暗能量与暗物质。

再回到题目上来,宇宙与时间的关系是怎样的呢?首先宇宙包含时间,是因为有了宇宙,有了物质,才有的时间,假如没有宇宙,也就没有时间,没有空间。从现有的宇宙学理论来看,是从大爆炸开始之后,才有的时间与空间,在大爆炸之前,是没有时间与空间的。

文/科学船坞

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