时间在宇宙诞生前就一直存在吗?为什么说时间掌控宇宙万物的衰亡?
时间是我们每时每刻都在经历的一个变化的过程,宇宙万物都逃不过时间的掌控,我们人类能以正常的生命感受到大约100年的时间流逝,我们身边的任何物体都会漫长的时间长河中最终散落成一堆原子(如果这堆原子想要从无序的状态转变为有序的状态,就需要外来能量的干预),就连我们认为一直可以稳定存在不会发生衰变的的质子,也有可能在10^30年后衰变为更轻的次原子粒子,质子的衰变是大统一理论预言出来的,目前并没有得到证实。总的万物在时间的长河中不是永恒的,任何事物都逃不过时间无情的流逝。
从以上就能让人觉得,貌似时间在掌控着宇宙,我们常说宇宙的起源,其实说的就是空间、时间以及物质的起源,那么时间是否早于空间和物质出现呢?回答这个问题我们只需要搞清楚时间是什么?它和物质和空间有怎样的关系?为什么时间掌控着宇宙中物质的变化?
时间是什么?它和物质和空间有怎样的关系?
时间这个东西真的很抽象,看不见、摸不着,我们也不能真真切切的觉得它存在,所以很多人也经常说:是不是时间并不存在,只是人类出现了以后,创造的时间的概念?其实不是的,时间的流逝确实客观存在,而人类只不过是规定了测量时间的方法而已。
时间的本质是宇宙中万物在空间中运动变得一个过程,也可以认为时间是一个事物发展的过程!例如你从家里走去学上上课、去公司上班,你作为物质在空间中发生了运动,而你从家运动到学校这个过程就是时间。
除了宏观物体上的运动,在我们看不见的层面上,例如我们身体内的细胞无时无刻不再发生着变化,这个变化的过程其实就是时间的流逝。然而每个物体在空间中运动的过程都不同,包括每个物体内在发生的变化都不一样,那么我们如何去量化这个过程呢?这其实就是我们人类对时间的测量和规定。
在古时候,我们没有计时的工具,日出而作日落而息,这一点我们可以参考太阳,但是假如有人跟你约定一段时间后一起去山上打猎,那么这个一段时间应该怎么确定呢?古人很聪明,发现了香燃烧的速度是恒定的,所以我们经常就在古装电视上听到了一炷香的时间,有了一个恒定变化的事物,我们就可以约定时间,就可以确定过了多长时间。
还有假如有人跟你约定了十天后见面,太阳一升一落很容易把人搞混,到最后记不准到底太阳升落了几次,所以古人也想到了办法,那一根长杆,一天掰一样的长度,掰十次就是到了约定的日子。从掰长杆也可以看出,规律变化的事物可以用来确定时间的流逝。
那么在地球上我们能看到最规律变化的事情是什么?早晨的公鸡打鸣?这得看鸡的心情,刮风下雨这些天象?更是不着边。相信你已经想到了,没错就是日月星辰的变化,太阳日复一日的升落,从来没有间断,月相的规律变化,地球绕太阳公转时导致的气候变化都异常的规律。于是我们人类就根据以上规律性的变化,确定了年月日,以及全年中的节气,以指导农业生产和日常生活。
人类所说的时间就是这么来的,也是这么规定出来的,因此,从上文中我们就可以得出这样一个结论,时间的流逝离不开物质和空间。没有物质和空间的宇宙是不存在时间的,因为没有任何东西可以在无空间的状态下运动和变化。所以时间是不可能早于宇宙的诞生。
为什么时间掌控着宇宙中物质的变化?
这个问题其实也是,时间为何一直在向前流逝,而不会倒退呢?为什么时间掌控着宇宙万物的衰亡?关于时间为何会一直向前,我们人类通过热力学第二定律的熵增给出了答案。
热力学第二定律的表述比较多,但总体的意思是热量在自然状态下不能自发的从低温物体转到高温物体,在这个过程中系统的总熵会增加,也就是整个系统会趋于混乱的状态,例如你用沙子堆积了一个城堡,在自然状态下,这个沙子做的城堡会倒塌再次变为一堆沙子,也就是向无序的状态转变,如果你想要将沙子再次复原,就需要消耗能量。
房间会在一天中变得混乱,人类修建的任何建筑在自然状态下也会崩溃倒塌,如果我们要想让一些保持原状,就必须持续地消耗能量。而每一次消耗能量的过程中都会造成其他影响,导致宇宙的其他地方的熵增加。所以整个宇宙就是一个从有序到无序变化的过程,知道没有任何能量可以转移,可以被利用、可以被消耗,那么整个宇宙将会死寂。
而熵增变化的过程就是时间长河流逝的过程,由于熵增是一个不可逆的过程,所以时间也不可逆。这就是时间掌控宇宙万物的原因。
总结
时间的存在是万物在宏观和微观层面上变化的过程,需要物质和空间的参与,也就是需要宇宙诞生后时间才会存在,因此时间并不是什么神秘的东西,如果我们没有宇宙去谈时间,毫无意义。