时间是什么？

时间对每个人都很熟悉，但很难界定和理解。科学，哲学，宗教和艺术对时间的定义有所不同，但是衡量的系统是相对一致的。时钟基于秒，分钟和小时。虽然这些单位的基础在历史上发生了变化，但它们追溯到古代的苏美尔。现代国际时间单位，第二，是由铯原子的电子跃迁定义的。但是，到底是什么时候呢?

时间的科学定义

时间是事件发展的衡量标准。

物理学家将时间定义为事件从过去到现在的进展。基本上，如果一个系统不变，这是永恒的。时间可以被认为是现实的第四维，用来描述三维空间中的事件。这不是我们可以看到，触摸或者品味的东西，但是我们可以测量它的通过。

时间箭头

时间的箭头意味着时间从过去走向未来，而不是朝另一个方向。Bogdan Vija / EyeEm，Getty Images

无论时间是向前迈进(正向时间)还是向后迈进过去(负向时间)，物理方程式都同样适用。然而，在自然界的时间有一个方向，叫做时间之箭。时间不可逆转的问题是科学界最大的悬而未决的问题之一。

一种解释是自然界遵循热力学定律。在热力学第二定律指出，一个封闭的系统中，该系统的熵保持不变或增大。如果宇宙被认为是一个封闭的系统，其熵(无序度)永远不会减少。换句话说，宇宙不能回到与之前相同的状态。时间不能倒退。

时间膨胀

在经典力学中，时间到处都是一样的。同步时钟保持一致。然而，从爱因斯坦的狭义相对论和我们知道，时间是相对的。这取决于观察者的参照系。这可能导致时间膨胀，事件之间的时间变长(扩大)，越接近光速越快。移动时钟比固定时钟运行得更慢，随着移动时钟接近光速，效果变得更加明显。在飞机上或在轨道上的时钟记录时间比在地球上的记录时间慢，下降时子粒子衰减得更慢，迈克尔逊- 莫雷实验确认长度收缩和时间膨胀。

时间旅行

走时间旅行的时间悖论可以通过走向平行的现实来避免。

时间旅行意味着前进或后退到不同的时间点，就像你可能在不同的空间点之间移动一样。及时向前跳跃发生在自然界。当空间站的宇航员返回地球时，他们会及时向前跳，并且相对于该站的运动速度较慢。

但是，时光倒流造成问题。一个问题是因果关系或因果关系。时光倒流可能会引起时间上的矛盾。“祖父悖论”就是一个典型的例子。根据这个悖论，如果你在你的母亲或者父亲出生之前及时回到家去杀死自己的祖父，你可以阻止自己的出生。许多物理学家认为，时间旅行到过去是不可能的，但有解决时间悖论，如在平行宇宙或分支点之间旅行。

时间感知

老化影响时间知觉，虽然科学家不同意原因。

人脑配备了追踪时间。大脑的视交叉上核是负责日常或昼夜节律的区域。神经递质和药物影响时间知觉。激发神经元的化学物质使得它们比正常的加速时间更快地发射，而减少的神经元发射减慢了时间感知。基本上，当时间似乎加快，大脑在一个区间内区分更多的事件。在这方面，当一个人玩得很开心的时候，时间真的会飞起来。

时间似乎在紧急情况或危险期间放缓。休斯敦贝勒医学院的科学家们说大脑并没有真正的加速，但杏仁核变得更加活跃。杏仁核是使大脑回忆的区域。随着更多的记忆形成，时间似乎被抽出。

同样的现象解释了为什么老年人似乎认为时间比年轻时更快。心理学家认为，大脑比熟悉的人形成更多新的体验记忆。由于越来越少的新记忆被建立起来，时间似乎过得更快。

时间的开始和结束

时间是开始还是结束还不知道。

就宇宙而言，时间有一个开始。大爆炸发生时，起点是137.99亿年前。我们可以测量宇宙背景辐射作为来自大爆炸的微波，但没有任何辐射早期的起源。时间起源的一个论据是，如果它无限地向后延伸，夜空中将充满来自较年长的星星的光。

时间会结束吗?这个问题的答案是未知的。如果宇宙永远膨胀，时间会持续下去。如果发生新的大爆炸，我们的时间线将结束，新的爆炸将开始。在粒子物理实验中，随机粒子是由真空产生的，所以宇宙似乎不可能变成静止的或永恒的。只有时间会给出答案。

时间是什么？