時間的基礎——依靠在不標準的事物之上

9月 26, 2022

許多科學公式必須加入時間變量,但時間卻是建立在天體運行週期及規律作為基礎的。例如地球繞太陽運行一圈,形成季節變化而定義為一年、地球自轉一圈形成晝夜,定義一天、而月亮太陽相對地球位置形成潮汐。依此劃分得更細,演變至今以原子躍遷(銫133)的週期來定義「每秒」的絕對標準。時間的定義最終演變到如此奇怪的地步——我們依物體週期及規律定義出時間標準、再以這個標準回過頭去計算物體的週期及規律⋯⋯?

基於物體週期來訂製的標準,事實上是會變動的。太陽及地球轉動的週期並不是永恆不變的,無論是地球太陽或月亮,速度及位置一直都在緩慢的偏移。正因有誤差,才需要閏年、閏月、閏日來作為一種校正。在非常遙遠的未來或過去,這些定義也是不同的,那麼這種會偏移的對照,是否可以被視為一種不變的物理法則?幾乎能肯定的說,以時間來作為距離及運動速度的標準,正是一種牛頓的古典力學,與量子力學最大的不同正是——這些標準僅僅適用於地球,是為地球量身訂做的標準、作為便利計算及應用的工具,卻不是一種宇宙的通則。

與量子力學相關的測量,只要加入時間作為變量,得不到確切的答案。只會把一切搞得更混亂不通而已。看看海森堡的不確定性原理(基於普朗克常數計算,然而普朗克常數卻加入時間參數作為公式的一部分),看看光速不變原理(光是恆定且不受運動速度限制,速度測量本身也有時間參數),看看量子糾纏(超越光速至少一萬倍的瞬時效應,兩個糾纏的量子相互影響幾乎無時間距離限制),看看惠勒的延遲選擇實驗(打破時間與因果律的實驗,觀察者現在的行為影響過去)⋯⋯這些實驗一直在提醒一件事:時間並不存在。他只是一種人類所定義出來的規則,若科學必須思考到大統一理論,把大至天體運行、小至量子力學、甚至具備二者性質的黑洞及宇宙大爆炸謎團所搞清楚,時間就必須捨棄。

但是這時代所面臨的,跟愛因斯坦當年必須解釋相對論所面對的困境是一樣的:你該如何說服人們早已普遍接受且習以為常的事物實際上並不是如此?我想無論是愛因斯坦、普朗克、薛丁格、海森堡、費曼或波爾,或許都會一致的如此回答:「謹慎卻又大膽地做假設,然後試著去證明它。」 



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