书库科学与自然时间的秩序(全球现象级畅销科学读物《七堂极简物理课》作者全新力作,《时代周刊》2018十大非虚构好书,“奇异博士”本尼迪克特·康伯巴奇(卷福)倾情朗读,用诗意语言探索时间的本质 )
书籍封面

时间的秩序(全球现象级畅销科学读物《七堂极简物理课》作者全新力作,《时代周刊》2018十大非虚构好书,“奇异博士”本尼迪克特·康伯巴奇(卷福)倾情朗读,用诗意语言探索时间的本质 )

作者 卡洛·罗韦利
18.0 分钟

摘要

时间的秩序

  • 本书从物理学角度解构时间,颠覆了人们对时间均匀流逝、有明确方向等固有认知,并试图揭示时间与人类感知、记忆的深层联系。

  • 你能获得:

    • 重新审视时间,突破对时间的传统认知。
    • 了解物理学对时间本质的最新探索。
    • 思考时间与人类存在、记忆的深刻联系。

核心内容:

1. 时间并非统一的整体,而是由无数个“固有时”组成。

  • 每个物体、每个地点都有不同的时间流逝速度。
  • 爱因斯坦的广义相对论表明,不存在单一的“时间”,只有无数的时间之网。
  • 物理学不再描述事物“在时间中”如何演化,而是描述事物“在它们自己的时间中”如何演化。

2. 过去和未来并非截然不同,其区别源于观察者的模糊视角。

  • 世界的基本法则中,过去与未来是对称的,没有本质区别。
  • 熵(无序程度)的增加是唯一能区分过去与未来的物理定律,热量是关键因素。
  • 玻尔兹曼认为,熵的存在是因为我们以模糊的方式描述世界,过去的“特殊性”很可能是由于我们模糊的视野。

3. “现在”的观念只在局部有效,宇宙不存在统一的“当下”。

  • 宇宙的时间结构由光锥组成,每个事件都有自己的过去和未来锥。
  • 认为存在一个遍布宇宙的“现在”是幻觉,是根据自身经验做出的推断。
  • 宇宙的时间结构是局部的,不是整体的。

4. 时间并非独立于世界,而是与空间和物质紧密相连。

  • 牛顿认为时间是独立流逝的,但爱因斯坦证明,时间与空间、引力场相互影响。
  • 引力场可以拉伸和弯曲时空,影响时间流逝的速度。
  • 时间失去了独立性,它与世界其他部分相互作用,共同构成世界的舞蹈。

5. 量子力学表明,时间是分立的、不确定的,且具有关联性。

  • 时间只能取特定的分立值,存在最小时间间隔——普朗克时间。
  • 时空会涨落,过去、现在、未来的区别变得不确定。
  • 只有当量子与其他事物相互作用时,时间才会实体化,对与之相互作用的物体来说,时间才是分立且确定的。

6. 世界由事件而非物体构成,变化是普遍存在的。

  • 将世界看作事件网络,才能更好地理解和描述世界。
  • 物体只是暂时没有变化的事件,一切都终将复归尘土。
  • 世界的事件并非按时间顺序排列,而是无限且无序的网络。

7. 描述世界不需要时间变量,只需要变量间的关系。

- 量子引力的基本方程不包含时间变量,而是描述变量之间的可能关系。
- 世界的动力学由事件以及它们之间的关联决定,没有哪个变量是特殊的。
- 可以通过指出变量之间的可能关系来描述世界。

8. 时间是我们对世界无知的体现,是由模糊的视角和量子不确定性产生的。

- 描述世界并不需要时间变量,需要的是真正描述世界的各种变量。
- 一个物理系统与世界其他部分的相互作用决定了模糊程度,影响了熵的增加。
- 过去与未来之间的差别来自我们与宇宙特殊的相互作用方式。

9. 记忆和预期构成了时间之流,也构成了自我。

  • 我们不是连续时刻中独立过程的集合,而是由记忆连接的整体。
  • 大脑是一部收集过往记忆的机器,用以预测未来。
  • 时间是头脑不可或缺的一部分,是对过去在大脑中留下的痕迹的感知。

问答:

Q: 为什么说“时间是无知”?

A: 因为我们对世界的认知是不完整的,我们无法掌握所有的微观细节,因此产生了模糊,而模糊程度与熵相关,而熵又与时间的流逝方向相关。所以,我们所感知的时间,其实是我们对世界不了解的一种体现。

Q: 如果宇宙中不存在统一的“当下”,那么“存在”还有意义吗?

A: “存在”本身就是一个模糊的词,有多种含义。在宇宙中问“什么存在”,不如具体地问“某样事物在什么意义上存在或不存在”。

Q: 如何理解爱因斯坦所说的“过去、现在和未来之间的区别只不过是持久而顽固的幻觉”?

A: 这句话并非武断地谈论世界的结构,而是安慰友人丧亲之痛的慰藉。它体现了生命自身的体验:脆弱、短暂、充满幻觉。这段话谈到的事情比时间的物理本质还要深刻。

思维导图

目标读者

本书适合对物理学、哲学和时间本质感兴趣的读者。它不需要读者具备深厚的物理学基础,但需要一定的抽象思维能力和对科学探索的好奇心。对于那些渴望挑战传统观念、探索宇宙奥秘的读者来说,本书将是一次富有启发性的阅读体验。

作者背景

卡洛·罗韦利是一位理论物理学家,为时空物理学做出了重要贡献。他曾在意大利和美国工作,目前在法国马赛理论物理研究中心主持量子引力研究项目。他所著的《七堂极简物理课》与《现实不似你所见》被译成四十一种语言,畅销全球。

历史背景

本书创作于现代物理学对时间概念产生深刻变革的背景下。20世纪以来,爱因斯坦的相对论和量子力学颠覆了牛顿经典物理学对时间的绝对观念。相对论揭示了时间与空间的相对性,量子力学则进一步挑战了时间的连续性和确定性。在这一历史背景下,卡洛·罗韦利试图整合这些现代物理学的发现,重新思考时间的本质,并探讨其与人类经验的关系。

章节摘要

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