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时间的再认识

(2012-12-08 18:20:43) 下一个

请看下面两个例子:

例1:

8:00      起床

8:30      吃饭

...

 

例2:

坐车从家到单位要30分钟时间。

 

第一个例子描述了某一时刻(钟表短针指在数字8)发生某事(起床),也就是说钟表短针指在数字8和起床可以收进同一张照片。第二个例子描述了一个过程(坐车从家到单位)需要的时间(钟表短指针位置变化半格)。

时间是看不见摸不着的,人们总是通过物体的运动状态来定义时刻,比如钟表的短针指在8的位置就是8点,而通过物体运动状态变化来定义时间,比如钟表短指针位置从8变到9,就是一个小时。人们在描述物体运动时自然地引用时间这一概念,实际上是两个运动着的物体的运动状态的比较而已。

在爱因斯坦发表相对论之前,人们普遍相信宇宙中只有一个时间,它不受任何物质运动的影响单一存在并且均匀地流动着。爱因斯坦给我们揭示了时间的相对性,被观测物体的时间依被观测物体在观测系统中的空间位置不同而不同,依与观测系统的相对运动状态的不同而不同。两个相对运动的物体之间不存在严格的同时概念。现在的人们已经认识到时间和空间是物质的存在方式,我们也可以这样认为:每一个物质的个体有它独立的时间。

人们研究与时间有关的事物时习惯把时间映射到空间的坐标轴上,而把要研究的量用另外一个坐标的值来表示。这时时间轴上的一个点代表时刻,时间轴线段的长度代表时间。为了形象地理解这一过程,请想象一台心电图机。坐标纸的滚动代表时间,笔的运动代表被观测的物体状态变化,被观测物体的运动状态和时间的关系就被展开在坐标纸上。我们可以给坐标纸的某一条线标上某年某月某日几时几分几秒,但实际上只是坐标纸的那一条线运动到笔的位置这一状态的描述。

实际上即使没有钟表,即使我们闭上眼睛不去参照外部物体运动,我们仍然能够感觉到时间。这是因为人的大脑提供了区分先和后,时间长和短的功能,也就是说我们的大脑中有一架“时钟”。人们之所以定义时间这个量,和我们能够感觉到时间这一点不无关系。我们用一台“心电图机”来描述大脑中这架时钟的工作方式。记忆就相当于一大卷“坐标纸”,而我们脑中的时钟就是让这一大卷坐标纸滚动起来。当我们的感觉器官受到外部刺激,并把信号传递到大脑,心电图机的笔就开始移动,在我们的记忆中和时间有关的事件就被描绘出来。人类在为了适应自然的生存进化中,具备了调整内部时钟的时间和外部时间一致的能力。虽然我们仅凭大脑还不能精确地进行时间测量,也就是说大脑这一台“心电图机”工作并不稳定,转轴时快时慢,但是通过不断的信息反馈,比如观看钟表,观看太阳,可以不断地校正内部时钟。

我们可以做如下实验:

让一个人独自待在一间屋子里,没有任何可以参照的和时间有关的东西,或者即使有也不去使用它,外面的人可以对里面的人讲话。然后外面的人这样对里面的人说:

“事件一开始”

......等待一分钟......

“事件一结束”

“事件二开始”

......等待五分钟......

“事件二结束”

如果屋子里面是一个清醒的正常人,对于哪个事件时间更长他是能够给出正确的回答的。

但是如果我们想象一下这样的实验过程,并且时间换成两小时和三小时,恐怕自己也没有把握是否一定能给出正确答案。那要看自己当时状态如何,有没有想事情,如果一不留神睡着了就更别提了。

大脑能够感觉时间,这是人脑的功能之一,所以是客观意识。主观意识只是一个感觉者,能够感觉到什么全都是人脑提供的,所以是客观意识范畴。建立人的大脑中“心电图机”这样一个模型对于理解来世有所帮助,所以请您耐心地想象这样一个过程。

人的大脑中有一台“心电图机”,记忆好比坐标纸,随着这卷纸的滚动与时间有关的事件展开在记忆这张坐标纸上。我们主观感觉上的时间长短是坐标纸上两条线之间的距离。但是记忆这张坐标纸并不是匀速运动的,当我们睡着了,坐标纸就停下来,当再醒来时第二天早上的记忆和前一天晚上接起来。睡着的时候感觉时间过得快,是因为在记忆这张坐标纸上只走了一点,一晚上就过去了。如果人死了呢,记忆这张坐标纸就走到头了。从主观层面上讲,人生就是沿着一张坐标纸画线的过程。来世就是沿着另一张坐标纸画线的过程。

人们用物质(钟表)的运动状态以及运动状态的变化来表现时刻与时间,但是,依据相对论,两个相对运动的物体不存在严格的同时这样的概念,所以客观世界中,如果说时刻(时间),就会遇到哪个物体的什么样的状态这样的问题。即使一个孤立的物体(例如钟表),我们仍然存在这一部分与那一部分不存在同时概念这个问题。

如果我们把宇宙作为一个系统,来说它的时间,我们或许可以理解宇宙不存在绝对的统一的时间这样的命题。如果我们把一个钟表作为一个系统来说它的时间,我们是否也可以理解它不存在绝对的统一的时间这回事呢?

请再仔细地想象一下,我们是如何判定时刻的。看一眼钟表,钟表的时针、分针、秒针发出(或反射)的光,通过眼睛在视网膜上成像,人脑对于视网膜上的神经元所产生信号进行处理,形成意识图像,再在大脑储存的知识中寻找对于该意识图像的解释,形成对于时刻的判定。在这个过程中我们不难发现,时刻概念是代表物质运动状态的信息传递到“我”而形成的。而时间不过就是时刻的变化。

说到时间,还有一个非常特殊的概念,叫做现在此刻。现在此刻把时间分成过去和未来。通过上面的论述,我们不难得出这样的结论,客观层面不存在现在此刻的概念,现在此刻的形成是客观世界作用到“我”的结果。反过来想,如果说客观世界存在现在此刻的概念,那么现在此刻是什么?现在此刻是什么事物的现在此刻?

请注意,我们说客观层面不存在现在此刻的概念,不等于客观事物不存在时间先后的概念。时间的先后是客观层面的概念,它符合因果律。举个例子,A物体发生了a,b事件,B物体发生了c事件,对于同一物体A的a,b事件,我们可以分辨先后,也就是因果,比如a为因,b为果,a在先,b在后,而对于A、B不同物体,这个过程要复杂一些。从A物体看,B物体的c事件作用到A物体的时刻与A物体的a事件比较,如果a为先,c事件不能成为a的因,从B物体看,A物体的a事件作用到B物体的时刻与B物体的c事件比较,如果a为先, a事件能够成为c的因,这时我们才可以说,A物体的a事件先于B物体的c事件。当然,还存在互不为因的独立事件,就无所谓谁先谁后了。但是,到目前为止,我们没有发现,互相为因的悖论事件。像科幻小说中所描述的向过去的时间旅行,就会出现悖论事件。

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