新理论:时间不是流动的,我们生活在一个冰冻的时空中

文摘   2025-01-01 07:00   北京  
 一位独自开展研究的英国物理学家提出了一个新的理论,对我们以往自认为知晓的“时间”这个概念发起了挑战。这位名叫朱利安·巴伯的物理学家居住在英国牛津郡,他耗费了五十余载来发展一种重新定义现实本质的理论。而他的计算结果显示,时间并非是流动的。相反,过去、现在和未来的所有时刻是同时存在的,它们被冻结在一种永恒的模式之中。

巴伯的研究主张,时间向前流动的观念其实是意识营造出的一种错觉。日常生活中事件依次发生的体验,就如同书本里的书页一样,掩盖了宇宙处于静态这一现实。按照他的计算,我们所感知到的时间流动,实际上是在固定不变的时刻之间转换视角所产生的结果。

巴伯在一座普通的农舍中构建起自己的理论,因此他脱离了传统学术界的束缚。这样的独立环境使他能够专注于那些常被主流科学忽视的基础性问题。他所走的道路与同时代的人截然不同。当许多物理学家在知名机构钻研量子引力或弦理论时,巴伯选择了独辟蹊径。这种自由让他得以去探索那些挑战既有物理学认知的观点。

在其著作《雅努斯点》中,巴伯提出了一种对宇宙的解读,该解读公然违背了物理学中最为根深蒂固的原理之一——热力学第二定律。这条定律宣称,在孤立系统中,熵(即无序程度)总是会增加的。一个多世纪以来,它一直被用于解释“时间之箭”——也就是事件明显的单向流动。然而,巴伯对这一解读提出了异议。他认为宇宙并非朝着混乱发展,而是朝着日益复杂和结构化的方向演变。

巴伯研究的核心是“雅努斯点”这一概念。它以罗马神话中长着两张脸的雅努斯神来命名,“雅努斯点”标志着宇宙的开端,也就是我们所理解的时间的起源之处。巴伯的理论将这一时刻描述为复杂度极低的时刻。从这一点开始,宇宙朝两个方向扩张,时间向外流动,且沿着每条轨迹秩序都在增加。

这一观点重新定义了时间的本质及其与宇宙的关系。传统物理学假定时间如同空间一样,是一个基本维度。巴伯的研究通过提出时间并非宇宙的固有属性这一观点,对上述看法发起了挑战。相反,时间是因变化而产生的一种构造。

巴伯提出的名为“形状动力学”的理论框架,摒弃了将时间作为独立维度的做法。他的方程式将宇宙描述为一系列的形态或“形状”,这些形态并非随时间演变,而是通过彼此之间的关系来演变的。每一种形态都代表着宇宙在特定时刻的完整“快照”。这些“快照”是同时存在的,共同构成了一个永恒的、充满各种可能性的集合。

在这一框架下,运动和变化并非是事件在时间中展开的结果。相反,它们是不同形态之间视角转换的结果。例如,开车时感觉像是在时间和空间中持续运动,但巴伯的研究表明,这种感觉是一种错觉。实际发生的情况是汽车、道路以及周边环境的一系列静态排列,每一种排列都作为一个独立的形态而存在。

巴伯的观点还为宇宙的起源提供了另一种解释。传统宇宙学将大爆炸视为标志着时间起始的一场混沌大爆炸。然而,巴伯却将其描述为一个具有对称性和简洁性的时刻。从这一时刻起,宇宙开始扩张,并非朝着无序,而是朝着更加错综复杂且有序的结构发展。

这种重新解读对我们理解熵有着重大影响。巴伯提出,与其将熵视为无序程度的度量,倒不如将其更好地理解为复杂度的度量。从这个角度来看,宇宙并非朝着毫无生机、毫无特征的状态发展,而是变得愈发有序。对星系、恒星系以及宇宙大尺度结构的观测结果支持了这一观点,数十亿年来,宇宙的组织化程度在不断提高。

巴伯的研究成果也为数十年来一直困扰物理学家的诸多现象带来了新的阐释。他的永恒宇宙框架为量子力学中观察到的一些行为,比如量子纠缠和双缝实验,提供了解释。传统物理学很难解释纠缠粒子之间明显的“瞬时”关联,以及粒子似乎能同时处于多种状态的现象。巴伯的方法通过摒弃时间这一因素,解决了这些难题。

在他所描述的永恒宇宙中,量子粒子并非是在超光速传输信息,也不是处于相互矛盾的状态。相反,它们是同一个固定形态的组成部分。实验中观察到的变化反映的是在预先存在的状态之间视角的转换,而非随时间展开的动态过程。

巴伯的观点已经通过世界各地实验室开展的量子实验得到了间接验证。实验结果,尤其是在量子纠缠和量子隧穿等领域的结果,与他的永恒宇宙框架的预测高度吻合。例如,在著名的双缝实验中,粒子似乎会与自身发生干涉的这种行为,在不假定时间是流动的情况下,就更容易理解了。

除了对量子力学有影响之外,巴伯的研究还对宇宙最终命运的传统预测发起了挑战。传统模型认为宇宙最终会处于一种熵值最大的状态,届时能量均匀分布,不再有任何结构留存。巴伯的理论则给出了不同的设想。如果宇宙是朝着更高复杂度演变的,那么其结局可能并非是停滞,而是复杂的模式和结构会持续涌现。

这种观点也改变了我们对生命和意识的理解。在一个永恒的宇宙中,生命并非是一种与熵抗争的短暂现象。相反,它是宇宙朝着复杂演变这一自然趋势的一个有机组成部分。巴伯的模型表明,生命的所有时刻——出生、死亡以及其间的一切——都同时存在于宇宙的结构之中。

巴伯的计算显示,记忆和经历或许并非是过去的残留,而是与现实的其他形态的直接关联。当你回忆某一事件时,你并非是在找回遥远过去的某个时间点,而是在访问与当下并存的另一种形态。这种解读为似曾相识(déjà vu)现象以及时间的主观性等现象提供了新的见解。

尽管巴伯的观点遭到了质疑,尤其是那些秉持传统热力学解释的人提出了质疑,但他的研究仍在持续受到关注。量子物理学、宇宙学以及神经科学领域的研究人员发现,他的理论框架对于探索有关现实的复杂问题很有帮助。

巴伯理论背后严谨的数学推导确保了它不会被当作纯粹的臆测而遭摒弃。相反,它为重新思考宇宙的一些最基本假设提供了基础。他的研究挑战了那种根深蒂固的、认为时间驱动宇宙演化的观念,并提供了一种基于关系和几何的全新视角。

巴伯作为一名独立物理学家,其研究道路颇为与众不同。数十年来,他游离于学术界的体制之外,依靠翻译科学文献来支撑自己的研究。这种孤立的状态使他能够去钻研那些对于传统资助或机构支持而言可能显得过于投机的问题。

如今,他的观点正在被世界各地的科学家检验并拓展。巴伯所描绘的永恒宇宙愿景持续影响着研究人员对时间、熵以及现实结构的思考方式。无论他的理论最终能否被广泛接受,它都对传统物理学构成了发人深省的挑战。

探索XXX
一个小时候喜欢看《奥秘》和《飞碟探索》的科学科普博主 泛科普视频自媒体
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