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时间的奥秘

   曹天云

 

人们过去在日出而作,日没而息中生活,常常感悟人事易老、佳人迟暮;感悟斗转星移、沧海桑田的时间变幻;千年的因果,需要时间来演绎;人世的无常,从时间中呈现。孔子感叹到:逝者如斯乎,不舍昼夜!

(图片来自于网络)

一、对于时间的物理认识

1、感悟时间的难度

没有人看见过时间,人们从事物运动、能量演化中感知、测量、感悟、理解时间。从事物的运动中去测量时间。从古代的太阳升降、晷、机械摆钟时、电磁打点计时器、石英晶体原子内部电磁振荡的周期来测量时间,现在还确定了原子时间计量标准。

霍金在时间简史>>中写到:“时间箭头将过去和将来区别开来,使时间有了方向。至少有三种不同的时间箭头:第一个,是热力学时间箭头,即是在这个时间方向上无序度或熵增加;然后是心理学时间箭头,这就是我们感觉时间流逝的方向,在这个方向上我们可以记忆过去而不是未来;最后,是宇宙学时间箭头,在这个方向上宇宙在膨胀,而不是收缩。”

牛顿开创性的建立了运动力学,找到了质量、速度、加速度、力之间的数学关系。展示了所有的运动、动量、做功、功率、能量都与时间有关。

后来,人们对于量子态的波动频率、传播速度有了深刻认识。量子态波动的速度、频率、能量也都与时间有关。

爱因斯坦的狭义相对论,揭示了高速运动的物体,它的时间会变慢、长度会缩小。著名的质能关系中,包含有光速,也与时间有关。

在后来的广义相对论中,揭示了大质量的星球的引力场,会导致时间变慢、长度缩短。

 

在量子力学中,当人们观察的客体的存在尺寸小于人们的观察中介的光波波长;当量子态的波动频率大于物理实验的中介的光波频率的时候,人们建构了叠加态的现象来描述量子态,却也展示人们认识事物的局限。然而,这样的认识手段的局限、认识方式和认识内容的局限,体现科学的局限和人的认识能力的局限,却不是不是宇宙存在的局限。

最平常的存在往往是最难认识的,比如引力、时间、自然、道法等等。需要用更加深刻的思维来进行思考。

 

(图片来自于网络)

二、时间的奥秘

我阐述过新的信息论思想。将信息定义为:信息是具有有序、影响、目的的能量存在。信息的内涵包含三个要素,即有序、目的、影响能力。

信息有序要素用智慧、思想、数学、逻辑、场等内容来描述;信息的目的要素可以用人的灵性、心性、道德、善良来描述;信息影响能力的大小用能量的大小来描述。它们实现了存在的统一、人本的回归,而在时空的演化中展示出不同的信息传递、影响的内容。

从而实现了物质、能量、信息的统一,物质与精神的统一,实现了天人合一的人本主义的哲学回归。

不同物质的信息矢量场、时间场、基因密码、细胞结构,与不同的心灵的信息矢量场的结合、建构,便建构成为相对高维的多维时空存在系统,也让实现了物质、能量、精神、信息的统一,成为一个信息的高维时空世界。 

在宇宙的不同层次中,时间作为一种信息场,与其它各种信息场相结合,一起演化,从而实现了人们所认识的各种存在、运动、演化现象。

1、所有运动、存在、能量溶解在时间

当一个小球运动而碰撞到另外一个小球,可以看做是一个小球所携带的动能和信息状态,通过碰撞而传递给另外一个小球物体,实现信息的交换和物体状态的改变,也改变了它自身的信息存在状态。

  然而,能量无法回到过去,无法跨越当下而进入未来。所有信息能量的存在都是当下的存在。人们看见的小球的运动与碰撞过程,那是人的意识将所看见的小球在各个时间段的信息进行储存、记忆、建构后的建构反映内容和现象了。

我们可以将它们用当下的记忆、存在图形、曲线、方程来描述,或者是用另外一个更直观的运动过程来模拟、描述和理解,这似乎是很平常的事情,是我们生命与生具来的本能,太平常不过了。然而,许多深刻的道理,宇宙更深刻的时空存在,就隐藏在人们所熟视无睹的平常现象中,而被人们给忽略了。

 能量、运动、存在的当下与过去、未来的联系,包含各种信息场的因果内涵,也包含人的意识的建构功能,却都首先溶解、浸泡在时间场中,也依赖于时间来进行演化。

所以,物质运动的基础是信息。物质、能量以信息的方式和内容存在于时间的信息中。我们的生命和大脑能够建构和反映小球蹦跳、移动、乃至于存在的过程和状态,感受和确定小球运动在不同时刻的位置点、速度等内容,这是由小球存在的信息基础、时间信息的基础、意识的信息处理、建构过程而共同完成的。

2、所有运动、能量由时间场参与推动

  如果没有时间,便无法构成现有物理的速度、运动、动量、做功、功率和动能,无法形成能量的传递、转化过程。

现在可以提炼出来,时间场与其它信息场参与形成了物理的运动、速度动量、做功、功率和动能,推动和实现了能量的传递、转化过程。所以,人们所理解的动能和能量传递,包含了时间的能量,也符合高维信息论所提出的能量是对于信息影响能力大小的度量的内涵。

然而各种场的势能,由各种场的信息能量决定。势能转化为动能,需要时间场的信息参与、推动。

所以,无论是物理的动能,还是相对论的E=MC^2,还是量子力学的E=hν。其中h为普朗克常数,ν为光子的频率。其中的速度、频率,都由时间场来参与、推动。

  在以光速为极限的一种物理范畴内,能量改变的大小与时间成反比关系。

3、时空的相对性

   以前的牛顿力学认为时间与空间是彼此割裂的。而相对论出来后,发现了时间与空间是密切联系在一起的,不可分割的。于是相对论后,人们多用时空来进行统一的描述了。

爱因斯坦的狭义相对论揭示出来了高速运动的物体,其相对于静止的观察者的时间会延缓、长度对缩短。在广义相对论中,又揭示出来了在大质量的星球的引力场中,时空为弯曲,其时间也会延长。

双生子佯谬的命题中,一对双生子A和B,A在地球的惯性系中,B乘火箭去做星际旅行,要发生非惯性系的变化。尽管B在星际旅行的火箭中没有感觉到自己和火箭空间的时间变慢,但是,在地球上的A会发现B的时间变慢,即B相对于A的时间变慢。B经过漫长岁月返回地球。爱因斯坦的狭义相对论认为,二人所经历的时间不同,重逢时B将比A年轻。所以,在B经过了时空转换后,B和A重逢时,B在相对于A的时间变慢的相对性中,包含了绝对性的因素。

  那么,依据广义相对论,还可以设想另外一种双生子的情况:如果B旅行到一个大质量的星球上,B所在的星球引力导致的时间延缓效应,B相对于A要年轻,尽管B在那个星球上没有感觉到自己和环境空间的时间变慢,所以B对于A的时间变慢首先是以相对性而出现的。如果他们重新在地球上相遇,B也同样会比A年轻。所以,在时间的延缓效应上面,在时空转换的相对性基础中也会包含某种绝对性的因素。在中国古代的传说中,有“天上方一日,地上已千年”的传说,也体现了这样的道理。

4、微观粒子与质量形成的时间参与

结合物质场、弯曲时空的存在,结合场的等效原理与时空转换,在广义相对论和时空转换的体系中,以光子的存在为物质基础,来认识、理解物理质量形成以及微观粒子的产生原理。  

从物理学的场的强度的角度来分析:在广义相对论中,爱因斯坦论述了时空空间会是弯曲的,认为质量越大的天体附近,引力场越强,因而时间延缓效应增大,时间标尺越长,也就是那里的时钟变慢,那里物质的时空是弯曲的;而且人们又发现在物体内部微观下,存在很强的能量场。

依据广义相对论和根据场的等效原理,在微观物质场的存在中,时空会弯曲,时间会延缓,量尺会缩短;往微观延伸下去,如果其物质场能量越强,时空弯曲程度越大,时间延缓效应越大,量尺缩短效应越大。

光子能量在进入微观物质场中,与微观物质场结合后,在微观物质场形成的弯曲时空作用下,光子的运行轨道弯曲也很大,同时时间延缓效应很大。光子在微观物质场的时空中仍以光速前进,时空很大,但从人们这个表面时空去看(或反映、转换到人们这个表面时空中来时),根据时空转换的相对性,其时间延缓效应很大,量尺缩短效应很大,导致位移极短,各种频率的光就象处于“静止”状态一样,光能量得以“凝聚”在其物质场的弯曲时空中,光子的动质量就转换成该微观物质场的静止质量,从而构成该物质场的弯曲时空中的质量的形成过程和基础,形成微观物质场的微观粒子、量子粒子的静止质量和微观时空状态。

这样构成了一种由场的弯曲的时空存在和光子能量存在状态的结合,光子能量在这样的弯曲时空时间延缓胀效应中“凝聚”而成为了质量,形成了微观粒子的时空内涵和能量的质量内涵,产生了人们所认识的微观粒子现象。

5、时间场的内涵

由分子细胞所构成的人的生命和感觉意识系统的局限,以及对于观察媒介的光波的速度、频率、波长的范围局限。导致人们对于超光速的存在,对于频率很大的波动,以及小于光波波长的存在运动的观察就呈现出来非常局限的建构反映局限。所以,将微观的运动存在建构成为了叠加态的局限。而对于引力场、时间场、量子纠缠之间的信息联系,就难以直接观察到。而只能通过建构的运动现象来描述时间、能量的传递、转化、改变内容。通过包含时间的运动、速度来展示时间的存在。

在过去的物理中,时间作为描述运动、速度、动量、动能的参数而存在的。而今,在前面阐述时间对于运动、速度、动量、动能、质量等的参与推动的认识后,进行重大的设想,形成时间定律。

时间定律:不是时间可以描述运动,而是时间产生、形成运动。从而彻底颠覆了过去时间与运动的因果关系。

也就是说,这个物理时空的运动、速度、动量、动能、是由时间推动而形成的。

并而进继续进行演绎,时间场推动光子形成光速运动。也就是说光子的光速运动是时间场的推动而形成的。并形成以下推论:

A,这个时空范畴中的时间的速度是光速,各向同性,时间的极限速度也是光速。

B,时间推动光子运动,所以,测量的真空光子速度为光速;

C,光速极限、光速不变,是由时间决定的。因此,可以将这个范畴之内的时间定义为极限光速时间,简称为光速时间或者光子时间

D,时间与不同物质场相结合后,形成不同的速度。这时的具体时间速度就等同于物质的速度。所以,人们可以通过物体的运动来测量时间。可以通过相对论来计算时间在不同速度、不同物质场中的时间的改变。

E,光子能量与光子时间场,在与物质场结合后,形成微观粒子的存在和时空的相对性。形成微观世界的状态和质量。

在光速极限的范畴内,时间不仅推动、构成运动和能量传递,时间也会受物质场、引力场、运动的变化而发生改变,相对论也揭示了这样的内容。

可以设想时间是一种处于弥撒的、各向同性的、对称的、发散状态的、连续的、振动频率很高的信息能量场、时间场。

时间形成运动,运动与时间有连带关系,密不可分。所以尽管人们无法直接看见时间,然而过去人们通过最直观的运动来测量、理解时间,用时间来描述运动,有合理性。只是颠倒了时间与运动的因果,障碍了人们向着更加深刻的宇宙的信息存在内涵的探索、思考。

时间形成运动、速度、动量、动能的观点,由于与人们固有的观念反差很大。许多人会反问:难道我开汽车、推动机械运动、施加能量也是时间推动的?而不是我的行为推动的?

那么依据能量的转化与守恒定律,能量总和一直存在于我们的这个物理时空中。人们只是通过各种物理化学过程改变了原有的运动形式、能量形式,释放了不同时空状态下的能量形式,来达到人的目的。

人们通过身体内的各种细胞的化学物理过程,释放能量,推动继续运动;通过燃烧等化学过程,也即通过不同分子时空的重新结合,把分子间那个时空中的一部分能量释放到我们这个表面时空中来;人们在对电的应用过程中,把原子时空中的一部分时空结构改变,其一部分能量释放到我们这个时空中来;人们通过核的裂变和聚变,用高能量粒子把原子核中的时空结构改变,而使一部分能量释放到我们这个时空中来,参与人类所在时空的能量作用与转换。能量是守恒的,人们的行为改变了原来的能量的结构、形式。

所以,时间形成运动、速度、动量、动能的揭示,符合能量守恒定律。时间场与各种物质场、引力场、基因密码、心灵场的结合,共同构成一个信息的世界。从而实现了物质、能量、信息的统一,物质与精神的统一,实现了天人合一的人本主义的哲学回归。

所以,现在重温前面关于信息的定义和内涵。

我阐述过新的信息论思想。将信息定义为:信息是具有有序、影响、目的的能量存在。信息的内涵包含三个要素,即有序、目的、影响能力。

信息有序要素用智慧、思想、数学、逻辑、场等内容来描述;信息的目的要素可以用人的灵性、心性、道德、善良来描述;信息影响能力的大小用能量的大小来描述。它们实现了存在的统一、人本的回归,而在时空的演化中展示出不同的信息传递、影响的内容。

6、超光速的时间

而现在也认识到,引力场(包括势能)、物质场、量子纠缠之间的信息联系和能量传递,不仅是超光速的,而且可以超越这个光速极限时间而进行。体现在可以不需要我们这个光速极限时间的参与。

这里,还可以设想为:引力场、物质场、量子纠缠之间的信息联系,是超光速的,因此不受我们这个光速极限范畴的时间的限制。它们有另外的时间场的作用。

(图片来自于网络)

三、高维的时间

爱因斯坦如何通俗的解释相对论的呢?1911年的一天,在著名的布拉格大学校园里的一片草地上,一群大学生围坐在爱因斯坦的身旁。“请您通俗地解释一下,什么叫相对论?”一位学生微笑着向爱因斯坦发问。爱因斯坦环视一下周围的男女学生,微笑着答道:“如果你在一个漂亮的姑娘旁边坐了两个小时,就会觉得只过了1分钟;而你若在一个火炉旁边坐着,即使只坐1分钟,也会感觉到已过了两个小时。这就是相对论。”

这里,爱因斯坦将时间的存在与宇宙中的多维时空的存在及生命的系统联系在了一起,因而有突破过去物理学的四维低级时空和系统的思想萌芽。并进而将时间纳入人的生命、意识等更高级、多维的系统存在中来进行认识了。

1、不同层次有不同的时间

由于宇宙时空维度的无限,以及在每一个层次、境界中的生命、事物的多维存在,导致不同的维度、不同的空间、不同的参照系、不同的运动状态都有各自的时间场的存在。共同建构着不同维度、不同层次中的多维事物的存在状态。  

人们常说:天上方一日,地上已千年。宇宙不同维度、不同层次、不同境界的环境的时间,是有很大不同的。

在人世间相对低维的时空中,由于引力场、时间场、精神意识场的波动频率很大,许多速度也超过了光速,也远远超过了现有物理的观察手段、能力的范围,所以,只能从已经观察到的物理运动现象、影响来间接的描述它们的存在。

在宇宙相对高维的时空存在中,许多的信息能量场,比如各种物质矢量场、时间场、引力场、人心灵的矢量场、基因密码的矢量场、人灵魂的存在场等,这些不同的物质信息矢量场、不同的心灵信息矢量场的结合、建构,便建构成为相对高维的时空存在,也让实现了物质、能量、精神、信息的统一,成为一个信息的高维时空世界,也构成一个多维的系统存在。

  

2、信息场的由来

作为相对低维时空而言,所有空间都有时间场的存在,一起构成一个空间的时空范畴、存在、演化内容。在人的生命体的多维时空系统中,不同空间也有它们各自的时间场。参与到不同信息场的相互作用中。

不同维度、不同空间的时间场的存在都是不可逆的,而且作为相对低维时空而言,所有空间都有时间场的存在,一起构成一个空间的时空范畴、存在、演化内容。而所有的这些时间场、引力场、物质场都是相对高维的高级生命的能量场的存在,以佛光普照的方式向着相对低维时空的演化普照下来,构成宇宙相对高维时空的存在、演化模式。

牛顿在创建经典力学的时候,将万有引力所导致的星球的运转的第一推动赋予上帝。这里,我也将时间场的来源赋予上帝。中国文化的中的事物来源是佛道,所以,这里便将所有时空的不同的信息能量的物质场、时间场的来源也赋予高维时空佛道的生命之场。

高维时空的不同神佛的生命之场,是高维能量的存在状态,浩大、有序而智慧。他们的生命之场和能量建构了包含人的生命在内的所有相对低维时空的各种不同的信息能量的矢量场、时间场,构成世界的物质、信息、能量、时空的存在。

它们相互作用、相互结合、不断建构演化,再结合所设定的基因密码、人生命的灵魂心性和思想,而形成人们所认识、看见的宇宙、时空、物质、能量、生命的存在、演化状态和过程。展示出宇宙高维时空的美妙、奥妙。

人们所在的宇宙就可以看作是高维而高级的生命在不同层次的存在形态的体现。由于时间和空间来自于不同的神佛的信息能量场,而在相对低维时空中,它们是以不同的时间场和其它信息矢量场结合在一起的。处于轮回中的相对低维时空中的生命是无法将它们分割来开的。

(所以,古人说:人体是一个小宇宙,宇宙是一个大生命。很有道理。)

所以,宇宙无限,宇宙的维度无限,时空无限、层次无限,生命的智慧层次、内容也大不同。展示宇宙高维、高级的生命内涵。

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附录:时间测量

2、时间测量

 人们对于时间的测量有多种方式,在百度的“时间测量”条目里面有详细的阐述,我就直接引用了:

时间长河,逝者如斯。用什么办法来计时呢?时间是物质存在和运动的基本属性之一,因而应该用物质的运动过程来计量时间,而且只有均匀的、连续的运动过程才能给出精确的时间计量结果。

我国古代的晷就是世界时的计时仪器。

世界时的测时方法在阴雨天气遇到了严重困难。不仅如此,随着科学技术的发展,本世纪初,科学家们发现地球角速度并不恒定,除了已知的长期减小的变化以外,还有时大时小的波动。因此以地球自转为基础进行测量所得的世界时失去了均匀性。虽然每天只差千分之几秒,对人们的日常生活不会产生明显的影响,但是有些方面却需重更精确的时间,例如人造卫星、宇宙飞船的发射、导航以及回收着落等,时间上的微小误差都可能导致严重的后果。在回旋加速器中,基本粒子被加速的时间仅仅是几亿分之一秒甚至几万亿分之一秒,显然这就需要更为精确的计量时间

机械时

任何周期过程都可被采用为一种计时方法。

在同一地点的单摆作微幅振动的周期是一个确定的常数,即摆长为L的单摆在重力加速度为g的地点的周期为:

在重力加速度值g=9.8m/s2的地点,一个摆长为L=0.99295m的单摆的周期为T=2s。

因此摆钟就成为19世纪以前的主要计时仪器。

这种利用钟表内部机件的机械运动来计时的方法仍然有两个很严重的缺陷:一是随着昼夜、四季温度的变化,钟摆发生热胀冷缩,致使摆长不稳定;二是由于地球不同纬度、不同高度处的重力加速度值各不相同,致使在钟表制造厂校准的摆钟运到使用地点以后就失准了。

打点计时器

电磁打点计时器是一种使用交流电源的计时仪器,其工作电压是4~6V,电源的频率是50Hz,它每隔0.02s打一次点。

电火花计时器是利用火花放电在纸带上打出小孔而显示出点迹的计时仪器,使用220V交流电压,当频率为50Hz时,它每隔0.02s打一次点,电火花计时器工作时,指导运动所受到的阻力比较小,它比电磁打点计时器实验误差小。

原子时

由于近代科学技术的发展,物理学家们精确的测定了石英晶体原子内部电磁振荡的周期,发现这个周期极为稳定,它不受气候、地点、季节以及其它环境条件的影响,这就给精确的测时、计时提供了可靠的依据。

在国际单位制中的7个基本单位中(1.长度—米;2.质量—千克或公斤;3.时间—秒;4.电流—安或安培;5.热力学温度—开或开尔文;6.物质的量—摩或摩尔;7.发光强度—坎或坎德拉)时间单位的定义与测量是历史最悠久、情况最复杂、目前测量精度最高的一个基本单位。

天文学时间标准在人类社会活动和科学技术进步中曾经发挥了巨大作用。但是由于它的实测精度很难提高,在20世纪50年代以后,逐步为新兴的物理学原子标准所取代。原子时间计量标准在1967年正式取代了天文学的秒长的定义新秒长规定为:位于海平面上的铯Cs133原子基态的两个超精细能级间在零磁场中跃迁振荡9192631770个周期所持续的时间为一个原子时秒。这一定义标志着时间测量的一个新时代的到来。

时间既然由原子振荡频率来定义。因此频率稳定度和频率准确度便成为时间测量的一个重要概念。在时频测量中习惯上把不稳定性称为稳定度,例如,国际原子时的稳定度为正负3乘10的负15次方。就是指国际原子时在取样时间内的不稳定性时域下的时间稳定度测量——被测时钟和参考时钟的输出信号(例如秒)分别进入时间间隔计数器。参考时钟的秒脉冲信号为开门信号被测时钟的秒脉冲信号为关门信号。然后由时间间隔计数器计算被测时钟秒脉冲到达预设波阵面高度的时刻。

参考文章:高维的时间

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