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為證明時間不存在,科學家做了一個130天的地下實驗,結果怎樣?


優美生態環境保衛者優質創作者先來看看這個實驗是怎麼回事在年的時候,美國航空航天局和意大利的一家研究機構,圍繞宇航員在太空中只能處於一個非常狹...

- 2021年2月21日12時55分
- 科學文摘 /

優美生態環境保衛者

優質創作者

先來看看這個實驗是怎麼回事

在1989年的時候,美國航空航天局和意大利的一家研究機構,圍繞宇航員在太空中只能處於一個非常狹小的密閉空間這個實際面臨的問題,而且這些宇航員對於時間的掌握與外界所觀察到的現象,與地球上所觀察到的對應關系出現了很大的偏差,所以,為了模擬在一個比較狹小的密閉環境中,無法覺察具體時間流逝狀態的這種情形,開始實施一個“瘋狂”的實驗。

經過層層篩選,研究機構從20多名報名的志願者中,選中了一位名叫斯特凡尼亞·福利尼的年輕女子,她的年齡28歲,是一名室內設計師,而且身體非常健康,並且具有很強的自律生活習慣,有效抵抗外界壓力的心理素質也很高,憑借著這些優勢,這名志願者被送入了事先裝修好的一個地下房間裏。

這個房間位於美國新墨西哥州的一處地下洞穴裏,深度為30米左右,面積約為20平方米。房間被人為地與外界進行了有效隔離,地上的工作人員會定時給房間裏輸送充足的空氣和美味可口的食物。同時,為了讓這名女志願者居住得更為舒適,在房間裏除了有必需的生活用口外,還特意准備了大量的書籍以及樂器供她消遣。與此同時,還給她配備了一台電腦。

當然,為了更好地為實驗目的服務,這名女志願者所能看到、聽到和接觸到的任何物品,上面都沒有顯示實時的時間。比如,房間裏和志願者身上沒有任何鐘表,沒有電視和收音機可以接收外界有關的報時信息,就連配備的電腦也經過特殊處理,既不能上網,也不能顯示時間。為了實時了解這名女志願者的身體和情緒狀態,在房間裏還安裝了攝像頭。

實驗的結果怎麼樣?

在實驗剛開始的一段時間,福利尼即使不知道外界的時間,無法知道到底是白天還是黑夜,但也能夠保持自己之前的日常習慣,看書、學習、聽音樂、鍛煉、做手工等安排得井井有條,很有規律性。

可是隨著時間的推移,福利尼的生活節奏就出現了問題,變得越來越沒有規律性,無論是睡眠還是看書、娛樂,開始出現了混亂現象,特別是睡覺休息的時間差異越來越大,有時能睡十幾個小時,而有時睡得還不到2個小時,而在她看來都似乎是睡了“一個晚上”。隨著生活規律性的打破,福利尼的性情也開始發生了轉變,變得逐漸焦慮、暴躁、反應能力下降、精神恍惚,體型也變得越來越瘦,到最後身體狀況越來越差,甚至生理期變得異常紊亂最後還停掉了。

最後,為了福利尼的身體健康,研究機構被迫終止了這個實驗,在她堅持了130天之後,將其接了上來。

這個實驗其實證明不了時間是否存在

試想一下,假如志願者我們不將她放到地下一個狹小的空間裏,而是放到地面上一個非常廣闊的區域,我們同樣給她一些限定性的條件,比如接觸不到任何有關時間的設備、儀器以及信息,但是可以給她提供更為舒適的寬廣空間、更為舒適的活動區域,同時也給她提供可以與之聊天、談話以及合作的其它志願者,我想有極大的概率,這名志願者根本不會出現上述實驗中產生的問題。

所以,NASA所做的這個實驗,准確地來說,驗證的是人體“生物鐘”對身體健康的反饋和影響問題,根本未觸及到時間是否存在這個終極命題。因為不提供鐘表、不提供任何有關的時間信息,並不代表時間不在志願者的身體上“流逝”,這豈不是掩耳盜鈴。

時間到底是什麼?

我們現在對於時間的定義,指的是人們用於描述物質運動或者事件發生過程的一個參數,它可以用來表現物質的運動過程中所帶來的持續性和順序性的特征,包括兩個基本的概念,即時刻(時間點)以及時段(兩個時間點中間的階段)。從這個定義,我們可以了解到,時間一旦確定之後,它不因外界的影響而呈現出的一種周期性的變化規律。

愛因斯坦在確立狹義相對論和廣義相對論之後,將時間和空間緊緊地連在了一起。其中,狹義相對論表明了物體的運動會對時間和空間產生影響,在非常高速狀態下,時間會發生膨脹。愛因斯坦通過光速不變原理以及狹義相對論原理,明確了“時間和空間共同組成四維時空”的論斷,並認為這是構成宇宙的基本結構。

此後,愛因斯坦在廣義相對論中,又進一步闡述了引力場會引發時空的扭曲,引力越大,時空被扭曲的程度就越強烈。這也是為什麼在黑洞這種引力極強天體的周圍,時間的流逝速度要比其它宇宙空間快得多的原因。

通過愛因斯坦的相對論,我們可以看出,運動和引力都會影響時間,而運動和引力,則是宇宙中所有物質的共同屬性。所以,時間雖然是人為定義的物理量,但它卻是反映物質運動和受引力作用的一個重要方面。

美國天文學家哈勃通過天文望遠鏡觀測到宇宙紅移的現象,證明了宇宙膨脹的事實,從而又間接證實了宇宙的起源問題-奇點大爆炸,在宇宙大爆炸之前,宇宙中所有的物質和能量,都集中在一個質量無限大、體積無限小的奇點之上,可以說沒有宇宙,也沒有空間、沒有時間。隨著奇點大爆炸的進行,空間極劇膨脹,產生了物質的運動和引力場效應,所以時間就與空間一起產生,一起膨脹(對於時間來說,膨脹意味著時間向前流逝)。

由於時間和空間是一個統一場,而宇宙也像人體一樣,必然有著誕生、生長和消亡,最後再以另外一種形式完成“重生循環”,那麼對於空間和時間來說,也肯定存在著起點和終點。其中,空間的起點和終點很好理解,那就是起於奇點大爆炸,終於最後全部又收縮回一個奇點,這一周期的轉折點就是宇宙空間從膨脹轉為收縮。

那麼,對於時間來說,和空間勢必一樣,也是起於奇點大爆炸,終於新奇點的形成,那麼時間流逝的轉折點,也就是對應著空間從膨脹轉向收縮的臨界,在此臨界之前,時間一直向前流逝,而在此臨界之後,時間應該轉為向後流逝,是否就意味著時間倒流了呢?各位讀者朋友們,你們認為屆時會這樣嗎?


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