时间是什么?一个简单的解释

Businessman checking the time on his watch

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时间是大家耳熟能详的,但它是很难界定和理解。科学,哲学,宗教和艺术有一段不同的定义,但它测量的系统是相对一致的。

时钟是基于秒,分钟和小时。而这些单位的基础已经改变纵观历史,他们自己的根追溯到古代苏美尔。时间的现代国际单位,第二,通过的电子跃迁定义 铯原子。但是,究竟是什么,是时候?

科学的定义

Long exposure of a colorful rainbow of light

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物理学家定义的时间从过去到现在到未来事件的进展。基本上,如果一个系统是不变的,它是永恒的。时间可被认为是现实的第四维,用来描述在三维空间中的事件。这是不是我们可以看到,触摸,或味道,但我们可以衡量它的通道。

时间之箭

Post-it notes reading past, now, 和 future

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物理方程同样出色的工作时间正在向前推进不管到未来(正时)或向后到过去(负时间)。然而,时间在自然界有一个方向,被称为 时间之箭。为什么时间是不可逆的问题是科学最大的悬而未决的问题之一。

这是一个解释自然界遵循热力学定律。该 热力学第二定律 这在一个封闭的系统状态时, 熵系统 增加或保持不变。如果宇宙被认为是一个封闭的系统,它的熵(混乱度)能不会减少。换句话说,宇宙不能返回到它到底是在较早点相同的状态。时间不能向后移动。

时间膨胀

Light trails on modern building background in Shanghai

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在经典力学,时间是到处都一样。留在协议同步时钟。但我们从爱因斯坦的狭义相对论和一般知道,时间是相对的。这取决于的观察者的参考帧上。 ESTA可能导致 时间膨胀,其中事件之间的时间变长(扩张)越接近一个行进到光的速度。 移动时钟运行较慢 比静态时钟,与该效果变得作为时钟移动途径更明显 光速。在飞机或在轨道上记录的时间比在地球上更慢的时钟, μ介子的粒子 当下降较缓慢衰减,以及 迈克尔逊 - 莫雷实验 长度收缩和确认时间膨胀。

时间旅行

Globes stretching in space

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时间旅行向前或向后移动的方式不同的时间点,就像你在空间中移动魔法门不同点之间。在时间向前跳跃发生在自然界。在当时的国际空间站的跳跃式前进的宇航员当他们返回地球,因为它相对较慢站运动。

的想法 在时间旅行回到,但是,带来的问题。因果关系是一个问题或因果关系。可以在移动回时间造成时间悖论。在“祖父悖论”就是一个典型的例子。根据悖论,如果你出差回来的时间和你的母亲或父亲出生之前杀死你的爷爷,您可以阻止自己的诞生。物理学家相信很多时间旅行到过去是不可能的,但也有解决方案,以时间的矛盾,如之间旅行 平行宇宙 或分支点。

时间知觉

Young and old h和s

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人类的大脑是有能力跟踪时间。大脑的视交叉上核是负责该地区或每日昼夜节律。但神经递质和药物的影响时间的看法。化学品激发神经元火,使他们比平时更迅速加快的时间,而神经元激活减慢减少时间知觉。基本上,当时间似乎加快,更多的脑区分开不到一个间隔事件。在这方面,时间似乎飞真正当一个人的乐趣。

时间似乎放慢在紧急或危险。科学家在医学在休斯敦贝勒医学院说脑子不卫生组织加快,但更积极的杏仁体越大。杏仁核是使记忆的大脑区域。随着越来越多的记忆形成,时间似乎抽出。

同样的现象也解释了为什么老年人似乎察觉到时间移动速度比他们年轻的时候速度更快。心理学家认为大脑中形成的新的经验更重要的是熟悉的人的记忆。因为较少的新的记忆是建立在以后的生活,时间传递更迅速地似乎。

的开始和结束时间

Time in a never-ending spiral

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至于宇宙而言,时间有一个开端。出发点是13799十亿年前当 大爆炸 发生。我们可以测量宇宙背景辐射作为大爆炸的微波,但没有任何辐射与之前的起源。对于时间的起源有一个论据如果向后延伸为无限大,夜空将被从老的恒星光线充足。

时间结束?在这个问题的答案是未知的。如果宇宙永远膨胀,时间将持续下去。如果一个新的宇宙大爆炸发生时,我们的时代行将结束,一个新将开始。在粒子物理实验,随机粒子从真空起来,所以它似乎并不可能,宇宙会成为静态的还是永恒的。只有时间才能告诉我们。

关键点

  • 时间是从过去事件到未来的发展。
  • 只在一个方向移动的时间。这是可能的时间往前推进,但不能落后。
  • 科学家认为,记忆的形成是对时间的人类感知的基础。

来源

  • 卡特,丽塔。 人脑的书。非蒸馏水出版社,2009年,伦敦。
  • 理查兹,E。克 绘制时间:日历及其历史。牛津大学出版社,1998年,牛津大学。
  • 施瓦茨,赫尔曼米 介绍了狭义相对论麦格劳 - 希尔出版公司,1968年,纽约。