物理學家揭示「時間非獨立存在」的奧秘(圖)

物理學家揭示「時間非獨立存在」的奧秘（圖片來源： Adobe stock）

一般認為，時間的存在只是鐘錶的顯示，它從過去流向未來，它只是一種可以證明過去與現在的界限。然而，義大利物理學家卡羅．羅維理用計時器測量到時間的延遲。他認為時間不是一致性的，它的流逝在高山上要比海平面快；它的流速會受質量和速度的影響而忽快忽慢；時間也不具有當下性，人們認為的現在，對別人來說可能是過去，也可能是未來；時間也沒有方向性，我們認為時間是從過去流向未來，但在微觀的量子世界裡，時間不是連續的，而且失去了它的確定性，一個事件可以同時存在於過去和未來。

時間的流逝在高山上要比海平面快

一般認為時間的流逝是均勻的、可用鐘錶測量。但是，時間真正的流逝在高山上要比海平面快。這是可以用精密計時器測量出來的，只要多加練習操作，任何人都可見證時間的延遲。利用專業實驗室裡的計時器，即使海拔只有幾公分的差距，也可以觀測到時間的延遲：放在地板上的時鐘會走得比桌上的時鐘要慢一點。

變慢的不只是時鐘，越低的地方，所有進程都會變得越慢。兩個朋友各分東西，一位住在平地，另一位住在山上。幾年後兩人再相見，在平地生活的朋友度過的時間較少，變老較慢，他做事的時間較少，種植的植物長得較慢，釐清思緒的時間較少……。在低處，時間流逝得比高處要少。

一個世紀前愛因斯坦已經發現時間的延遲

科學思維的核心是在觀察某些事物前便先理解其能力。古希臘哲學家阿那克西曼德在船只能夠環遊地球之前，早已知道天空一直延伸到超越人類腳步所能及之處。在遠早於太空人登陸月球的時期，哥白尼便已知地球會轉動。同樣的，在鐘錶的發展精確到足以測量出時間在各地以不同速度流逝之前，愛因斯坦便已知道，每個地方的時間流逝速度並不一致。

一些看似不證自明的事，實際上不過是偏見。很明顯的，天空在我們上方而非下面，否則地球就會掉下來。事情看來理所當然，地球似乎是靜止不動的，否則所有事物都會撞在一起、混亂不堪。同樣顯而易見的是，時間在所有地方都以相同的速度流逝……。等孩子長大以後，會發現世界並不像小時候從家裡望出去的模樣，整體來說，人類的情況也是如此。

愛因斯坦曾問過自己一個問題，這個問題在我們學習重力時或許也曾感到困惑：「太陽與地球沒有互相接觸，兩者之間也沒有藉助任何東西，它們是如何互相『吸引』呢？」

於是他尋求並找到了合理的解釋，想像太陽和地球並沒有直接互相吸引，而是分別對它們之間的東西產生作用。既然太陽和地球之間存在的只有空間和時間，他便想像兩者是分別調整周圍的空間和時間，如同一個物體浸入水中會將周圍的水排開。這種時間結構的調整變異，反過來影響星體的運動，造成太陽和地球互相朝彼此「掉落」。

質量會減慢其周圍的時間

這個「時間結構的調整變異」指的是上文所說「時間的延遲」-質量會減慢其周圍的時間。地球是質量很大的物體，會使附近的時間變慢。這種作用在平地較為明顯，在高山則較不明顯，因為平地的距離比較近。這就是為何前面住在海平面的朋友較慢變老的原因。

如果物體掉落是由於時間的延遲，在時間流逝一致的地方，例如行星際空間，物體就不會掉落，而是漂浮。在地球表面，物體會自然傾向於時間流逝較慢的地方運動，就像從沙灘往大海奔跑時，海水的阻力會讓我們向前方跌進海浪裡一樣。物體向下掉落，是因為地球使較低位置的時間變慢了。

因此，即便無法輕易觀察到，時間的延遲仍有著極其重要的影響-它使物體掉落，也因此，我們可以在地面站穩。如果我們的雙腿可以牢牢站在地面上，那是因為我們的身體會自然趨向於待在時間流逝較慢的地方───與頭部相比，腳部的時間流逝得更慢。

聽起來很奇怪吧？這就好比觀看日落，太陽緩緩消失在遠方雲層後面時，我們會突然想起，不是太陽在轉，而是地球在運轉。我們用主觀的雙眼看著整個地球，以及我們自己向後旋轉，遠離太陽。我們用「瘋狂的」眼睛看世界，就像保羅．麥卡尼〈山上的傻瓜〉（The Fool on the Hill）歌詞所說：「有時瘋狂的視野，會比平常所習慣的呆滯視野，看得更遠。」