时间问题

✍ dations ◷ 2025-06-29 18:12:41 #时间,量子引力,时间哲学,哲学问题,物理学哲学

理论物理学中,时间问题乃广义相对论与量子力学间对于时间的概念冲突。量子力学中,时间的流动被视为绝对与同一的;广义相对论中,时间的流动则是相对且受到环境的影响。此一问题涉及了物理学中,时间究竟为何?它是否是一真实存在、独一的现象。另外时间似乎只有单方向的流动也是一个探讨的主题,尽管目前不存在有一微观的物理定律要求时间的单一流向。对巨观系统来说,时间的流向则直接连结到一些第一原理,比如热力学第二定律。

在经典力学中,时间被赋予特殊角色,它被视为一个背景参数,在探讨系统之外。在建构量子力学的标准过程中,如此的处理也被保留。实际上,这样的处理方式与量子力学的主流哥本哈根诠释交织在一起:所有对可观测量的测量都是某个时刻进行的,而各种测量的结果有其一定的概率。

狭义相对论改变了对于时间的观念。但对与某一选定参考系为静止的观察者而言,他或她的时间(“固有时”概念)仍显示为一个独特、外在、全域的参数。牛顿力学观点的时间在狭义相对论体系中呈现了一定程度的保留。

随着广义相对论的发表,时空不再是一绝对、静态的实体,而是动态的;重力即是时空几何形状的表现。

物质与时空有所互动:

时空告诉物质如何运动;物质告诉时空如何扭曲。

此外,时空也可与自身发生相互作用,即引力波。时空的动态本质对于时间观产生了广大的影响。

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