一百多年前爱因斯坦提出了相对论,从此人们对时间和空间的认知被彻底颠覆。
在相对论之前,牛顿的绝对时空观统治着世界,这个绝对时空观也很符合人们的日常认知。
在绝对时空观里,时间是绝对的,一成不变的,万事万物的时间流逝速度都是一样的,这很符合人们的日常体验。
比如说你体验到的一秒与我体验的一秒没有什么不同,都是一秒。
但是相对论横空出世之后,一切变得完全不同了,相对论太具颠覆性了,以至于直到今天仍旧有不少人不认同相对论对于时间和空间的解读。
相对论颠覆性的根本就在于“光速”,光速的特殊性改变了一切!
在相对论之前,空间和时间是分开的。空间就是空间,时间就是时间,两者没有联系。
但相对论提出,时间和空间是相辅相成不可分割的整体,任何把时间和空间分割开进行讨论的行为都没有意义。
这就是所谓的“四维时空”。
而且更重要的一点是,在四维时空里,万事万物都在永恒地以光速运动着!
你没看错,你我都不停地在光速飞行,前提是在四维时空里!
哪怕你在现实世界里一动不动,你同样也在以光速飞行。
要理解这点,必须彻底抛弃牛顿的绝对时空观,回到爱因斯坦的相对时空观。
但要做到这点并不容易,毕竟在现实世界中,我们在三维空间里移动的速度都太慢了(相对光速),以至于运动速度对时间的影响几乎可以完全忽略不计。
所以,在我们的固有思想里,我们会下意识地认为生活在三维空间里,而不是四维时空里。
下面我就来说说三维空间和四维时空的区别。
在三维空间里,你可以静止,也可以运动,但运动的最大速度就是光速(有质量的物体达不到光速,只能无限接近)。
但在四维时空里,一切都变得如此简单甚至有些无聊,因为一切都必须严格地以光速运动。
也就是说,在四维时空里,根本就不存在静止的概念,一万事万物都以光速运动。
我们经常说的静止,是指三维空间的静止。但你静止的时候,在时间维度上你在快速运动,运动的速度就是光速。
这也是相对论中所说的,当物体静止时(三维空间),时间流逝速度最快,这个速度就是光速。
更通俗地打个比方,时间和空间两个维度,就像是初中物理中关于力的合成一样,时间和空间就像是两个不同方向的力,而合成之后的力就是“光速”!
也就是说,如果你在空间维度静止不动,时间维度就会把运动全部分走,也就是说你会在时间维度以光速运动。
而如果你在空间维度运动起来,那么时间维度的流逝速度就会变慢,不会达到光速。
上面说了一个极端现象,也就是你在空间维度静止不动,那么时间流逝的速度就是光速。
还有另一个极端现象,想必很多人已经知道了。
没错,那就是如果你在空间维度的运动速度达到光速,会出现什么结果呢?
没错,你的时间流逝速度就会变成零,也就是所谓的时间静止!
看到这里,你应该明白三维空间与四维时空的区别了吧。
在四维空间里,时间的流逝速度和空间的运动速度之间可以相互转换,彼此之间可以相互影响,但最终的四维空间速度都是恒定的光速。
当然,在现实世界中,我们很难直观地感受到时间和空间的这种关系,因为我们在空间的速度实在太慢了,这个速度给时间带来的影响微乎其微!
结果就是,我们只会感受到自己“光阴似箭”一般地飞向未来,从来不会感受到时间的流逝速度有任何改变!