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2.1.1时间本质

 

时间t是物理学中的七个基本物理量(长度m,时间s,质量kg,热力学温度K,电流单位A,光强度cd,物质的量mol)之一。在国际单位制中,时间的基本单位是秒,定义为铯-133的原子基态的两个超精细能阶间跃迁对应辐射的9,192,631,770个周期的持续时间。生活中常用的时间单位还有毫秒ms、分min、时h、日d、月m、年y等。

时间概念包含时刻和时段。时刻是指某一瞬间,时间轴上的每一个点表示一个时刻。时刻是衡量一切物质运动先后顺序,它没有长短,只有先后,它是一个序数。时段也常称之为时间,是时间轴上相应两个时刻之间的间隔长短。时间是一个只有大小没有方向的物理量。时间具有连续性、单向性、序列性,并且总是不断向前流逝。

时刻与时间不同,例如事件发生在什么时刻?事件持续了多长时间?这是两个不同的概念。由于时间实际就是事件发生和结束这两个时刻之间的长度,如果两个时刻间隔短暂到几乎接近于零,就变成了即时时刻,因此时刻和时间其实就是时量长度的为零和非零的区别,而且这个零的判断是跟精确度相关联的。例如“中午出发”和“1210分出发”以及“121010秒出发”三个指令中,时刻的精确度是不同的,在这个时刻中,其实暗含一个不同长度的周转时量。

到此我们不要认为已经认识到了时间的本质,相关定义和计时工具都只是人类的附产品,是人类为了描述物质运动过程或事件发生过程的方便而设定的一个参数。时间是完全独立于人类而存在的,人如果观察不到或感应不到时间的流逝,并不代表时间已经停滞。在哲学上时间是物质运动的必然结果,表现在物质运动的持续性、间隔性和顺序性上,其特点是一维而不可逆。

时间的存在是以物质和空间为前提的,没有物质及其事件的时间是没有意义的,现代宇宙学理论认为,宇宙大爆炸“之前”没有时间可言。而没有空间就连物质也不会存在。但是有物质也不一定就有时间,例如仅有一个不变的粒子在全虚空中的匀速运动,不论它是平动、转动或是自转,都无法对它的状态进行标记,因为它的各个时刻的状态都是无法区分的,因而时间也就变得毫无意义了。

由于能量是现成的,故“存在”的魔盒一旦打开,不但各种新物质纷至沓来,物质以及物质之间的相互变化、状态转换和生死传承等也将轮番上演,而空间的广延性和物质对空间的独占性也让所有物质的运动变得可以区分。世上本没有时间这种“存在”,只因为种种现象的顺次发生和周期性,我们才可以从中提出时间这一重要的描述性参数,就如我们用温度来描述物体的冷热程度一样。

从运动的观点来看,时间就是变化,一成不变的状态下时间概念不强。即便能够度量从一个时刻过渡到另一个时刻,但如果自身或环境等没有发生任何变化,那种时间也是没有意义的。那么什么是变化?参考点周围的事物或自身的更替就是变化。变化分为量变和质变,量变是某种物理量的改变,质变则是化学、生物或物质类别的根本性变化。

时间具有反演不变性或称之为时间平移不变性。时间的反演操作就是把物理定律或者某一过程的时间参量变号,由正的变为负。在力学、电磁学和量子力学中,都具有时间反演对称性,也就是说,过去、现在、未来也是无区别的,即在考察的时间不同时物理系统服从的规律相同,昨天牛顿定律成立,那么明天也同样成立。

过去、现在和未来都是因人而存在的,如果没有人类对时间的感知和描述,日期之类的概述就不会存在,但只要变化在,时间便在。时间是事物变化的物理属性,没有事物就无所谓时间,故时间不是一种绝对的存在,它是变化的表象,变化是运动的表象,运动是力的表象,力是关系的表象,关系是群的表象,孤独的灵魂中深藏着时间的种子。

 

 


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