從不變的過去到真實的現在乃至不確定的未來,時間好似無情地,一直如江水的流動,奔流到海不復回。但在物理的定律裡,時間卻如一幅盡收眼底的風景畫。沒有任何東西消逝成為過去,也沒有任何東西從未來向你逼近;川流不息的時間流,其實,只是幻象。
一、時間的本質: 時間反轉的對稱性 (time reversal symmetry)
上文提及,時間是一個測量事物變化的人為概念。它本身只是個數量。一切其他體驗,如時間的流逝,時間之箭,都是心意識的加工產品。(佛經稱 “時空” 為 “心不相應行法”。)
如果我們認真審視一下物理定律—從牛頓到愛因斯坦,從麥克斯韋到玻爾,從狄拉克到費恩曼—所有物理定律都是時間對稱的。換句話說,這些支配物質世界的物理定律,對於時間往哪個方向流逝並沒有偏好。基本物理定律方程的形式不隨時間反演而變動。物理學稱之為時間反轉的對稱性time reversal symmetry. [例外是弱作用力的CP violation及熱力學的第二定律。詳見後面的討論。]
這就是說,如果一個事件如果物理過程是可能的,則同樣的過程是可以在時間反向運行的。因此,在理論上,大多數物理定律沒有時間之箭 (arrow of time)。
二、什麼是時間之箭 (Arrow of Time)?
物理學裡存在著一種矛盾。物理定律都是時間可逆的,但我們的生活中有許多事物,看起來,卻是不可逆轉的,我們的直接經驗卻是時間的箭頭是“單向”的,即時間只向前進,有如一江春水向東流,一去不復返。 Continue reading