有兩種說法:一,按照經(jīng)典物理學,時間和空間之間沒有必然的聯(lián)系,但著只適用與物體的速度不太大的情況;二,對于高速的物體,情況就完全不同了.這需要用愛因斯坦的相對論來解釋.簡單來說,我們可以把我們的世界看作是四維的,它包括空間上的三維(可以理解為"長,寬,高")和時間上的一維.可以這樣理解,我們之所以要用空間和時間,是因為我們需要用到它們來描述某一件"事",就象小學生寫作文一樣,要描述某一件事情的時間地點.也就是說事物本身和時間,空間兩者是密不可分的,缺一不可.而時間和空間也是同一坐標系下的不可分離的整體,不能分開來表述.就是說同樣的一個時間在不同的地方就是不同的.舉個例子,在天津和北京放兩只表(假設兩只表都是嚴格準確的)當兩只表都顯示2006年3月11號0點0分0秒,按照我們一般的想法這就是"同時",但實際上不是的,因為兩個表差著很遠,你是無法判斷它們是不是同時到達這一時間的,如果你認為可以在找第三塊表和它們對比一下,就可以判斷它們是不是同時,那就錯了,因為你引入第三塊表的結果只能是增添麻煩,因為這下就會有三快表需要你判斷了!也就是說北京的2006年3月11號0點0分0秒和天津的2006年3月11號0點0分0秒是不同的,因為地點不同.
具體的關系要用到相對論的一整套公式.
漢語中,宇是空間的意思,宙則是時間的意思,你可以了解時間與空間是密不可分的吧.
宇宙就是空間,有了空間才產生了時間,大爆炸之前沒有產生宇宙,也就沒有空間,也不可能有時間.
實際上空間與時間在愛因斯坦沒有創(chuàng)建相對論前,人們都是認為這兩件事是風馬牛不相及的事,但在這之后才認為它們是一個整體
相對論中分為廣義相對論和狹義相對論.狹義相對論我就不多說了,因為它和你出的問題沒有多大關系
現(xiàn)在用淺顯的方法簡單地說廣義的吧.
要弄清時間與空間的關系,首先要弄清楚為什么信息傳播的速度的極限是光速.
假如在二個地方同時發(fā)生了相同的一件事,而這兩個地方又相隔非常遙遠,我們就沒有辦法說它們是同時發(fā)生的,因為當你說它們是同時發(fā)生的時候就己經(jīng)承認有一種速度可以以極大的速度穿行于空間用于傳播信息,而這個信息告訴你這相隔遙遠的兩個地方發(fā)生了相同的一件事.
所以這是不可取的,而且麥克斯維的一個實驗也證明了以太這種物質不存在,迎合了這個大于光速的速度不存在(這點不需明白,只要知道光速是極限速度就行)
你應該知道愛因斯坦火車吧,就是很著名的以接近光速行使的那個.當你坐上這個火車的時候,由于速度很大經(jīng)典的物理學力學以經(jīng)不能適用,也就沒有速度的相疊加(就是平行四邊形法則的那個東東),你會發(fā)現(xiàn)很有趣的現(xiàn)象,當在車廂中間點亮一只燈的時候,車廂里的人會發(fā)現(xiàn)光線是同時到達到前后車廂壁,而車廂外的人,卻看到的現(xiàn)象卻不同,他們將會看到光線先是到達后車廂壁,再才到達前車廂壁,這就是說同樣是光線到達車廂壁的事件,但是有兩種不同的結果,兩種結果好像是同時發(fā)生的,實際上卻不是.這就關系到時間壓縮問題.
就像剛才說的一樣,同一件事情在不同的空間里會有不同的看法(就好像我們坐氣車一樣,你坐在車上面看車內的人,他們相對于你來說是靜止的,但你看外面的人卻是運動的,雖然不是這個意思,但形式是一樣的).
你可以想一下,光線不論到達哪個車廂壁,都是同一件事情,而且光從發(fā)射到到達車廂壁這件事,時間運行的是相同光速又是一定大小,但卻發(fā)生了不同的結果;車上的人比車下的人看到的光的到達車壁有個時間差,這就是時間的壓縮,火車速度越快,車內時間被壓縮地越利害,等于光速時,車內時間不流動,但是我們以經(jīng)說過了的,光速是極限速度,一切有靜止質量的物體,速度都不能達到光速(當你把力加在物體上使它加速運動時,越接近光速加的力越大,這樣才能使之做加速運動,但達到一定速度,加在物體上的力將會轉變?yōu)槲矬w的質量,而不是使它加速運動).所以車內的時間不可能不流動,只不過是快慢不同.
這樣,我們就能用這個火車邊接時間與空間了.
假若地球上有兩個人,他們是雙胞胎.一個在地球上生活,一個坐上速度極快的飛船.十年之后,坐飛船的那個人返回地球,人們會驚奇地發(fā)現(xiàn),坐飛船的那個人還是如此年輕,而地球上的那個卻早己白發(fā)蒼蒼了(這就是著名的愛因斯坦孿生子謬論).
也就是說我們可以在空間中以極速飛行,從而壓縮飛行器里面的時間,你在上面飛,也許你只是喝了杯茶,但是地面上卻過了二三個小時,只要速度足夠快,地面上可以是過了四五年,或是以經(jīng)是天荒一老,海枯石爛,而你還只不過是喝了杯茶而己.這樣,你就回到了未來了.時間也就是被我們穿縮了.
我們雖然不能達到光速來壓縮時間,但是可以接近光速來壓縮時間,從這一點來說我們是可以回到未來的,但是.雖說不是光速,要達到接近光速也不容易,這要相當大的能量,目前我們最快的飛行器離10000m/s還差一大截,更別說是接近光速了.
根據(jù)愛因斯坦說的世界線理論,我們可以到達未來,卻不能到達過去.這點我也不是很清楚.
這就是時間與空間的關系.雖然說地不是很明白,但是你大概意思知道吧.
如果說有那些不對,你可以親自去查查資料.
【宇宙的形成】有人無法理解宇宙形成時的空間為0、時間為0，甚至拿“計算機”組裝來解釋，呵呵
依照愛因斯坦的相對論，力場的存在會導致時空扭曲。事實就是空間能量密度 ΔE/ΔV 與時間t的關系。宇宙形成前，是一個能量密度無窮大、質量密度無窮大的點。當能量密度無窮大時，其周圍時空曲率也是無窮大，從而將時間與空間封閉為一點，稱為奇點。所以此時，時間、空間均為0，是絕對意義上的0。而不是因為有人說的那時侯時間無意義，才為0的。
【宇宙大爆炸】這是一種宇宙產生的接受面最廣的解釋。事實上，超大星系間的距離以接近光速而擴大。宇宙微波背景輻射，告訴了我們140億年前的宇宙。至今我們可以根據(jù)很多類似現(xiàn)象來推斷宇宙膨脹的事實。宇宙爆炸后，時空打開，時間開始流逝，空間開始膨脹，宇宙能量密度開始降低。直到宇宙溫度大約3000度時（大約大爆炸后10萬年），氫開始形成，早期的光波才開始傳播。宇宙膨脹的同時，隨著空間能量密度的降低，宇宙背景溫度也開始降低，直到現(xiàn)在的2.736K 最新的一些太空試驗測到，幾十億年前，宇宙背景溫度確實比現(xiàn)在高10 攝氏度(見“自然”雜志，2000年，12月21-28刊)。這進一步證明了宇宙爆炸的觀點。
【時間與空間】有人無法理解宇宙之外是什么。我告訴你，那是一個個與我們這個一樣的宇宙，也就是“平行宇宙”，平行宇宙之外又是什么呢？我稱之為“多維空間”，至于為什么等下給你描述、
我們總是容易理解低維，而無法理解高維。那我們來舉些簡單的例子。在XY平面上，X軸上，假如有一種一維生物，姑且稱為“線段”，那么對于它來說，“宇宙”就是整個X軸。對于Y軸，它可能無法理解。那么對于整個XY平面來講，事實上X軸在Y軸上的負無窮到正無窮的積分就是XY平面。而整個X軸也只是XY平面在Y=0處的微分
人也一樣，XYZ加上時間構成了四維。人是三維動物，在時間上我們都只算一個微分。某時刻的人就是我們空間在時間軸上某時刻的微分。我們無法把自己的過去和未來“同時”的真實表現(xiàn)，所以我們無法理解空間在時間上的積分。
宇宙也是一樣，加上時間的四維體。而這個“多維空間”可能就是眾多個“平行宇宙”在第五維上的積分。從而依次類推...
【時空扭曲】嚴格的空間與時間會不會扭曲？實際上我們考慮一個平面就知道了。在XY平面上的兩點，其最短距離是兩點間直線距離。但是我們在一個外力的作用下，讓平面扭曲，那么兩點間最短的距離不再是其面上的直線距離，而是空間中的直線距離。事實上是因為其中至少一個點在Z軸上發(fā)生了位移，其整個平面作為一個Z=Zo的微分已經(jīng)被破壞。
同樣的道理，當我們的空間在第四維里彎曲的時候，這個空間里的一部分已經(jīng)在時間軸上發(fā)生位移，也就是時間變慢或變快，甚至倒流。而這個使空間在第四維彎曲的“外力”，愛因斯坦相對論告訴我們，就是力場。
空間里無處不存在力場，包括電場、磁場、電磁場、引力場等等。只不過其能量密度實在太低，其對“時空彎曲”造成的影響實在太小太小，所以我們感覺不到。
58.212.192.* 能量因為其不生不滅、永遠守恒而客觀存在，這就是能量的客觀性，另一個固有的屬性是流動性。能量流動的形式要么是直線的，要么是彎曲的。
直線流動的能量由于不存在任何結構和限制，流動的速度將大大超過具有微觀結構的光子而達到無限大。速度越快，則時間越快、越大，因此直線能量的時間無窮大。另一方面，不具有任何結構的直線能量束，是無比細微的，因此只占用無窮小的空間?？傊?，直線能量的時間無窮大、空間無窮小。
隨著能量開始發(fā)生彎曲并且曲率的逐漸增大，時間從無窮大開始逐漸減小，空間則從無窮小開始逐漸增大。直到曲率達到無窮大的黑洞狀態(tài)，時間減小到無窮小，空間則增大到無窮大。
因此，時間和空間是能量的流動性派生出來的兩個屬性，它們體現(xiàn)的都是能量流動的彎曲程度，是衡量曲率的兩個指標。進一步地，能量流動的形式除了直線和彎曲的分類之外，也可以分為時間流動、空間流動和時空流動三種方式。時間流動就是時間無窮大、空間無窮小的直線流動方式，空間流動則是指時間無窮小、空間無窮大的自轉方式（黑洞方式），而時空流動方式是介于時間流動方式和空間流動方式之間的流動方式，即時間和空間都不是無窮大的流動方式，包括一般轉向流動、向心旋轉、離心旋轉、平面漩渦和立體漩渦。
綜合起來，客觀性和流動性是能量的固有屬性。流動就是運動，而運動就會有快有慢，快慢所體現(xiàn)出來的就是時間，所以流動本身就是時間；流動就是移動，移動既會開辟空間，同時也要占用空間，所以流動本身就是空間。換句話說，只要能量是流動的，就會有相應的時間和空間存在，除非能量不流動，但這是不可能的。結論是，能量是時間的能量，也是空間的能量。因此，能量的屬性實際上包括：客觀屬性、時間屬性、空間屬性，再加上后面馬上要提到的力量屬性一共四個。其中時間屬性、空間屬性和力量屬性是由能量的流動性派生出來的。
宇宙是能量的宇宙，因此也是時間和空間的宇宙。能量、時間、空間就是宇宙的三大基本要素，其中，能量是根本要素，時間和空間則是由于能量的流動而派生的，所以是輔助要素或者稱為派生要素。時間和空間就象一對誰也離不開誰的生死冤家，它們隨時隨地都在爭奪宇宙中唯一的物質資源——能量。當時間大獲全勝時（時間方式或稱為時間隧道），能量就處于一維的直線狀態(tài)，宇宙就處于無極的太初宇宙狀態(tài)；當空間大獲全勝時（空間方式或稱為空間隧道），能量就處于自轉的黑洞狀態(tài)；而當處于不分勝負的膠著狀態(tài)時，能量就處于彎曲狀態(tài)，宇宙就處于混沌狀態(tài)或時空狀態(tài)。因此，宇宙過程實際上就是時間表和空間的對立統(tǒng)一過程。
從另外一個角度再分析一下?？臻g是能量流動的區(qū)域，是能量在流動過程中開辟出來的。能量流動的曲率越大，能量可以流動的區(qū)域就越大，開辟出來的空間越大；同時，能量流動沒有彎曲的程度就越小，即時間越?。环粗?，曲率越小，空間越小，時間越大。因此時間和空間是一對矛盾關系，是能量在流動過程中產生的對立統(tǒng)一關系。根據(jù)公式：Q=1/S，由于曲率和空間相等，即Q=K，則K=1/S，另表示為：KS=1（K表示空間的大小，S表示時間的大?。?。不難看出，時間和空間是一對反比例函數(shù)關系（如下圖）。
時間和空間的關系
公式KS=1，表示任何對立面都是統(tǒng)一的，就是佛語的“九九歸一”，即不管繞了多少彎路，最終都會回到一、回到原點。從來處來，往去出去。但這種回歸不是簡單的原地輪回，而是由起點到終點、由終點再到新的起點的循環(huán)往復。是一種升華，是種更新。如果將上圖作一個簡單的變換，時間和空間的關系就就得更為直觀（見下圖）：
變換后的時間和空間關系
隨著能量逐漸向時間隧道流動，空間逐步縮小，而時間則逐漸增大，直到空間無窮小，此時時間則變得無窮大，即進入了時間隧道。相反，當能量逐漸從時間隧道流動向空間隧道流動時，空間逐步擴大，而時間則逐漸減小，直到時間無窮小，此時空間則變得無窮大，即進入空間隧道。用圖表示如下：
能量從時間隧道經(jīng)過現(xiàn)實的時空交混狀態(tài)進入空間隧道
能量從空間隧道經(jīng)過現(xiàn)實的時空交混狀態(tài)進入時間隧道
能量流動的時間末端（時間隧道）是無極流動的能量，是無形的能量，是空曠漆黑的太初宇宙；而能量流動的空間末端（空間隧道）是高度濃縮的能量，是令人難以置信的黑洞；而在時間末端和空間末端的中間，就是我們的時空宇宙。這一過程不僅僅是宇宙的大過程，它在我們的身邊同樣地無時無刻地在進行著。太陽光照射到植物的表面，能量被植物吸收并被重組；食物進入我們的身體后，被消化系統(tǒng)消化吸收；體內的熱經(jīng)體表皮膚向外散發(fā)；燃燒的木炭將能量變?yōu)楣夂蜔?span lang="EN-US">……
對于三維的立體結構來說，時間是反曲率，是讓能量以直線方式流動的因素，所以是減小結構的因素或者說是消滅結構的因素，按《易經(jīng)》的說法就是“陰”；空間是曲率，是讓能量以彎曲方式流動的因素，所以是擴大結構的因素或者說是保持結構的因素，按《易經(jīng)》的說法就是“陽”。當時間和空間的對立統(tǒng)一達到平衡時，結構才能保持穩(wěn)定，不至于縮到無窮小，也不至于擴到無窮大。這就是我們眼前的時空宇宙。
總之，能量作為宇宙的唯一客觀存在，無休止地流動著。能量的流動發(fā)生彎曲就產生空間，而向外舒展則產生時間。在時空宇宙中，能量的流動就是時間方向和空間方向的合運動，二者雖矛盾但統(tǒng)一，雖對立但和諧。否則，不僅日月星晨、山川湖泊不復存在，就連花鳥蟲魚、細胞細菌也不知所綜。只有時空統(tǒng)一、和諧共存，才有我們現(xiàn)在看到的如此廣博、如此完美、如此壯麗的宇宙。
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