隱藏的現(xiàn)實(shí)——時(shí)間與空間

1、1.何為時(shí)間與空間何為時(shí)間與空間空間-時(shí)間是物質(zhì)存在的一種客觀形式，涉及物體及其運(yùn)動(dòng)和相互作用的廣延性和持續(xù)性?？臻g描述物體及其運(yùn)動(dòng)的位置、形狀、方向等性質(zhì)；時(shí)間描述物體運(yùn)動(dòng)的持續(xù)性，以及事件發(fā)生的順序。時(shí)間是一種尺度，借此事件發(fā)生之先后可以按過(guò)去現(xiàn) 在未來(lái)之序列得以確定（時(shí)間點(diǎn)），進(jìn)而事件之間的時(shí)間間隔也得以衡量（時(shí)間段）。在牛頓經(jīng)典力學(xué)中，時(shí)間（絕對(duì)時(shí)間）和空間（絕對(duì)空間）彼此獨(dú)立，沒(méi)有任何聯(lián)系。在愛(ài)因斯坦的相對(duì)論中，時(shí)間、空間和運(yùn)動(dòng)著的物質(zhì)不可分割地聯(lián)系在一起，組成四維時(shí)空，構(gòu)成宇宙的基本結(jié)構(gòu)，單獨(dú)談?wù)摽臻g和時(shí)間沒(méi)有任何意義。廣義相對(duì)論預(yù)測(cè)質(zhì)量產(chǎn)生的重力場(chǎng)將造成扭曲的時(shí)空結(jié)構(gòu)?，F(xiàn)今的物理

2、理論認(rèn)為時(shí)間是連續(xù)的、不間斷的，沒(méi)有量子特性。但有一些理論試圖將相對(duì)論與量子力學(xué)結(jié)合起來(lái)，如量子引力理論、弦理論、M理論，預(yù)言時(shí)間是間斷的、有量子特性的，但從未被實(shí)驗(yàn)證實(shí)。另有一些理論猜測(cè)普朗克時(shí)間可能是時(shí)間的最小單位。根據(jù)史提芬霍金所解出的廣義相對(duì)論中愛(ài)因斯坦方程式，顯示宇宙的時(shí)間有一個(gè)起始點(diǎn)，由大爆炸開(kāi)始，在此之前的時(shí)間毫無(wú)意義。而物質(zhì)與時(shí)空必須一起并存，沒(méi)有物質(zhì)存在，空間-時(shí)間也就失去意義。時(shí)間的不可逆性只有在統(tǒng)計(jì)力學(xué)和熱力學(xué)的觀點(diǎn)下才可被解釋。2.剛剛只是個(gè)玩笑剛剛只是個(gè)玩笑讓我們?nèi)サ舴爆嵉亩x，大家先來(lái)談?wù)剬?duì)時(shí)間和空間的看法吧。時(shí)間的簡(jiǎn)單定義：你早上交了一個(gè)女朋友，她說(shuō)她父母很欣賞你

3、，然后。她下午就把你甩了，這就是時(shí)間。空間的簡(jiǎn)單定義：你在咖啡廳交了一個(gè)女朋友，她說(shuō)她父母很欣賞你，然后。她在公園里把你甩了，這就是空間。而我們就生活在這樣的一個(gè)四維空間里：你早上在咖啡廳交了一個(gè)女朋友，她說(shuō)她父母很欣賞你，然后。她下午就在公園把你甩了?，F(xiàn)實(shí)就是這么殘酷。這例子有點(diǎn)討厭。3.關(guān)于時(shí)間關(guān)于時(shí)間其實(shí)那個(gè)那男孩也不必太傷感，根據(jù)相對(duì)論，他還是可以改變的。大家想必都知道關(guān)于一些相對(duì)論的內(nèi)容吧。又或者通過(guò)更加可能的一種方法，那就是時(shí)光機(jī)器。4.舉個(gè)例子舉個(gè)例子不知道大家有沒(méi)有看過(guò)命運(yùn)石之門這部動(dòng)漫呢？這是一個(gè)關(guān)于時(shí)間的很好的作品。先來(lái)幾張圖片：5.關(guān)于時(shí)間最后再談?wù)勈澜缇€關(guān)于時(shí)間最后再談

4、談世界線動(dòng)漫里的世界線準(zhǔn)確來(lái)說(shuō)并不是每個(gè)世界都是一條線，所謂世界線是指一根表示每一個(gè)單獨(dú)物質(zhì)微粒歷史的線。而我們宇宙的世界線則是而這樣的：6.關(guān)于空間關(guān)于空間先來(lái)一個(gè)經(jīng)典的例子：莫比烏斯怪圈還有克萊因瓶7.扭曲的空間扭曲的空間首先我們要認(rèn)識(shí)到，我們很高等：處于三維空間，這就決定了我們可以從三維的角度來(lái)看二維的。我們先想象一下二維世界的居民們吧。接著我們又回到了我們的莫比烏斯怪圈（可視作扭曲的二維空間）來(lái)說(shuō)個(gè)有趣的例子8.左右手系問(wèn)題左右手系問(wèn)題剛剛我們經(jīng)歷了神奇的二維扭曲空間，大家是否準(zhǔn)備好了進(jìn)入三維了呢？大家認(rèn)為我們空間中有什么是以古怪的方式對(duì)稱的呢？（就是感覺(jué)上很對(duì)稱但就是無(wú)法使他們變得相同）聰明的小伙伴們已經(jīng)通過(guò)標(biāo)題猜到了吧，那就是手套。我們嘗試著各種辦法，但還是無(wú)法使他們相同。自然界有很多這樣的例子，比如在分子這種組成一切物質(zhì)的微粒中，往往有左旋和右旋兩種形態(tài)。這類分子所構(gòu)成的物質(zhì)的結(jié)晶形狀和光學(xué)性質(zhì)，都顯示出這種不對(duì)稱性。來(lái)點(diǎn)稀奇古怪的想法9.關(guān)于空間最后談?wù)勊木S物體關(guān)于空間最后談?wù)勊木S物體當(dāng)然，根據(jù)政治老師的話來(lái)說(shuō)，我們是無(wú)法想象四維物體的，因?yàn)樗鼈儔焊筒惶幱谖覀兊挠^察范圍中。（相反的，我們還有可能正被他們觀察著，就像我們觀察二維居民們一樣）但是，想想我們可愛(ài)的二維居民門吧我們可以通過(guò)投影的方式來(lái)類比。最后的結(jié)果是一個(gè)奇形怪狀的東西：10.最后讓我