長(zhǎng)期以來(lái)，人們一度認(rèn)為時(shí)間是絕對(duì)的，每個(gè)人對(duì)時(shí)間的感受都是一樣的。與空間一樣，時(shí)間的存在與物質(zhì)無(wú)關(guān)，人們甚至不認(rèn)為時(shí)間是一種物質(zhì)。
簡(jiǎn)單講，人們總是認(rèn)為時(shí)間什么都不是，但又承認(rèn)時(shí)間確實(shí)存在，這種否定時(shí)間具有物質(zhì)性的思想其實(shí)是矛盾的。
到了近代，人們對(duì)時(shí)間的認(rèn)知有了重大變化，比如說(shuō)牛頓認(rèn)為時(shí)間是實(shí)在的，時(shí)間和空間一樣，也是一種物質(zhì)。同時(shí)，牛頓利用加速度的概念，第一次表明所謂的加速度只是相對(duì)于空間和時(shí)間而言的。
不過(guò)，由于幾千年來(lái)的慣性思維，要讓人們把時(shí)間和空間看做實(shí)在的物質(zhì)，確實(shí)要求很高。畢竟在人們看來(lái)，時(shí)間和空間都太虛幻了，看不見(jiàn)摸不著，怎么可能是物質(zhì)呢？
很多人甚至認(rèn)為時(shí)間只是一種虛幻概念，一種錯(cuò)覺(jué)，其實(shí)并不存在。人們感受到的時(shí)間也只是太陽(yáng)的東升西落而已，只有在地球上才能感受到時(shí)間的變化，如果在茫茫宇宙，就不會(huì)有黑夜白天的區(qū)別，也就感受不到時(shí)間的變化，時(shí)間就不存在了。
實(shí)際上，這種觀點(diǎn)認(rèn)為時(shí)間是主觀的感受，并不是客觀存在的。
隨著人類科學(xué)一直向前發(fā)展，熱力學(xué)第二定律的發(fā)現(xiàn)首次給了時(shí)間一個(gè)相對(duì)明確的定義。
熱力學(xué)第二定律，簡(jiǎn)單來(lái)講就是“自然界中任何過(guò)程都不可能自動(dòng)復(fù)原”，其實(shí)也可以表現(xiàn)為“熵增原理”，在一個(gè)孤立系統(tǒng)里，熵不會(huì)自發(fā)減少，而且這個(gè)過(guò)程是不可逆的。
所謂的“熵”，就是衡量物體混亂程度的物理量，熵越大代表越混亂。熵增原理表明，宇宙總是無(wú)情地表現(xiàn)為熵增，也就是從有序走向無(wú)序。這個(gè)不可逆的過(guò)程表現(xiàn)出來(lái)的就是時(shí)間箭頭，它只有一個(gè)方向，永遠(yuǎn)向前。
人類首次給了時(shí)間一個(gè)客觀的描述。
而愛(ài)因斯坦的橫空出世徹底顛覆了人們對(duì)時(shí)間的傳統(tǒng)認(rèn)知，帶給了我們一種全新的時(shí)空觀，完全顛覆我們?nèi)粘Ｉ罱?jīng)驗(yàn)的時(shí)空觀。
愛(ài)因斯坦認(rèn)為時(shí)間和空間是有機(jī)的整體，兩者不可分割，統(tǒng)稱為“時(shí)空”。時(shí)間和空間都是相對(duì)的，任何物體的運(yùn)動(dòng)都會(huì)對(duì)周圍的時(shí)空結(jié)構(gòu)造成影響。言外之意，每個(gè)人對(duì)時(shí)間和空間的感受都是不一樣的。
愛(ài)因斯坦第一次把時(shí)間和空間與物質(zhì)和運(yùn)動(dòng)緊密地聯(lián)系在了一起。而閔可夫斯基直接把時(shí)間看做一個(gè)維度，認(rèn)為時(shí)間是特殊的空間，與三維空間一起組成四維時(shí)空，我們每個(gè)人都生活在四維時(shí)空里。
愛(ài)因斯坦接納了閔可夫斯基的時(shí)空觀，并在此基礎(chǔ)上提出了著名的廣義相對(duì)論，認(rèn)為時(shí)空結(jié)構(gòu)是相對(duì)的，是具有彈性的，物質(zhì)的運(yùn)動(dòng)會(huì)影響時(shí)空。
同時(shí)，相對(duì)論告訴我們，時(shí)間和空間必須與物質(zhì)聯(lián)系在一起，空無(wú)一物的空間是不可能存在的。其實(shí)這也說(shuō)明了一點(diǎn)，時(shí)間和空間其實(shí)也是一種物質(zhì)。
時(shí)間，空間，物質(zhì)以及運(yùn)動(dòng)在宇宙中一直上演著，而世界永不停息的運(yùn)動(dòng)變化其實(shí)就是時(shí)間。也就是說(shuō)，時(shí)間的本質(zhì)就是運(yùn)動(dòng)，而宇宙萬(wàn)事萬(wàn)物一直在不停地運(yùn)動(dòng)。
既然如此，物體的運(yùn)動(dòng)也自然會(huì)影響到時(shí)間，這也是狹義相對(duì)論中“鐘慢效應(yīng)”的根本原因。
鐘慢效應(yīng)，其實(shí)只是觀察者效應(yīng)，在不同的運(yùn)動(dòng)體系下感受到的時(shí)間快慢變化，是因?yàn)閰⒄障档牟煌x擇才有了鐘慢效應(yīng)，而觀察者自己的時(shí)間空間并沒(méi)有變化，也就是“固有時(shí)”。
只要相對(duì)靜止于任何參照系，任何人的固有時(shí)都是一樣的。不過(guò)這個(gè)固有時(shí)對(duì)于不同參照系的觀察者來(lái)講，是不同的，表現(xiàn)出來(lái)的就是時(shí)間膨脹。
說(shuō)到這里，就不得不提到雙生子佯謬，相信大家都聽(tīng)說(shuō)過(guò)。
一對(duì)雙胞胎，弟弟在地球上，哥哥乘坐飛船以亞光速離開地球，一段時(shí)間后再返回地球，哥哥會(huì)發(fā)現(xiàn)他“穿越”到了弟弟的未來(lái)，因?yàn)樗l(fā)現(xiàn)弟弟變老了，變得比自己更老。也就是說(shuō)，哥哥的時(shí)間變慢了。
為什么哥哥的時(shí)間會(huì)變慢？有幾種解釋方法，狹義相對(duì)論和廣義相對(duì)論都可以解釋。不過(guò)是“世界線”解釋更為簡(jiǎn)單直接。世界線，就是閔可夫斯基四維時(shí)空中的間隔。注意，這里是“四維時(shí)空”，而不是“三維空間”，兩者區(qū)別很大。
對(duì)于同一事件，在任何參照系下觀察到的世界線都是一樣的，所以我們只需要在一個(gè)參照系下討論就行了。
下面就看看在弟弟的參照系下，也就是地球?yàn)閰⒄障?，兩人的世界線是這樣的。
你可能會(huì)說(shuō)：怎么哥哥的世界線比弟弟的世界線還長(zhǎng)呢？剛才我強(qiáng)調(diào)了，世界線是四維時(shí)空的間隔，并非三維空間。你認(rèn)為曲線更長(zhǎng)，那是在歐式幾何里更長(zhǎng)。而在閔氏幾何里，哥哥的曲線世界線恰恰比弟弟的直線世界線更短！所以哥哥的時(shí)間更慢，也更年輕。
最終總結(jié)一下，時(shí)間是客觀存在的，時(shí)間表現(xiàn)為運(yùn)動(dòng)變化，時(shí)間與我們平?？吹降奈矬w大小，顏色，形狀，軟硬等概念是一樣的，雖然我們看不到，但實(shí)實(shí)在在存在，時(shí)間和空間一樣，也屬于物質(zhì)范疇！
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