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回望马年之:时间都去哪里了?

已有 6808 次阅读 2015-2-16 08:37 |个人分类:燕园夜话|系统分类:生活其它| 时间, 事件, 观察, 传播


马年新春,流行的一句话是:“时间都去哪儿了?”

要知道“时间去哪里了”,首先要定义什么是“时间”。

我们所里年终总结时,主管研究生工作的老师就让学生们报告一下:“时间都去哪里了?”显然这里说的“时间”并非四维时空意义上时间坐标,而是指在时间流逝的某一区间里发生的“事件”;换句通俗的话,就是:在某一个时间段里,都发生了些什么事件。

如果从这个意义上看,物理学给出的答案是:“时间”到我们这里来了!:p

从相对论的观点来看,我们观察周围发生的事件,在同一瞬间“看”到的并非一定就是“同时”发生的。比如我们看到的太阳,应该是8分钟之前的太阳;如果看到发生了日蚀这样的事件,那也是在8分钟之前就已经发生了。所以,太阳上的“时间”,即某一时间发生的事件,在8分钟之后,来到了地球。我们“仰望星空”,看到的绮丽景象,就是若干年前的“时间”传到了地球上——比如说我们“看到”了距地球30亿光年的一个星座发生了超新星爆发,那么就知道这个“事件”是30亿年前的那一时间发生的。所以可以这样说:30亿年前的那段“时间”来到地球上了!

从地球出发,用光速乘以时间为半径作一个球面,则在地球上看到该球面上发生的事件就是这一“时间”。人类探索太空的能力将这一球面不断拓展开去,那么其中“包括”的事件就不断地传播到我们这里了。

时间,就这样到我们这里了。

当然,人类观察宇宙的能力总是有限的,所以严格地说,是我们能够探测到的“时间”(严格意义上是这些时间所承载的“事件”)都到我们这里来了。在这个探测距离之外的更早的时间(更早发生的事件),我们还“看”不到。

这些“时间”(事件)在宇宙中的传播是近似地随距离平方反比衰减的(即具有“点源”的性质),所以只有非常“剧烈”的(强度非常强的)事件才能够被观察到。大部分的事件就弥散在广袤的太空中了。。。




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