天天百事通！時間真的存在嗎？我們如何知道？

鬧鐘在早晨響起。你趕著早班車去辦公室。你在吃完午飯后進行午休。你趕上晚上的火車回來。你去跑一個小時的步。吃完晚飯后上床睡覺。這些日常活動反復進行。生日被慶祝，周年紀念日被記錄，死亡被紀念。新國家的誕生，帝國的興衰。整個人類的存在都與時間的流逝息息相關。然而，我們無法看到它，也無法觸摸它。那么，我們怎么知道它真的存在呢？

“在物理學中，我們有所謂的‘絕對時間’的概念，它被用來描述不同的變化，作為事件的序列，”Koyama開始說道。“我們用牛頓物理學來描述事物的運動方式，而時間是其中的一個重要元素。”Koyama是樸茨茅斯大學宇宙學和引力研究所的宇宙學教授。

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時至今日，經典的牛頓時間思想--在整個宇宙中時間是恒定的--仍然是人類在日常生活中體驗時間的良好近似。我們都以同樣的方式體驗時間，我們都以同樣的方式同步我們的時鐘，無論我們身處世界何處，無論是倫敦、東京、紐約還是布宜諾斯艾利斯。

沒有空間就沒有時間

不過物理學家發現，時間實際上可以有不同的表現，并不像牛頓認為的那樣一致。Koyama說：“當我們談論時間的時候，我們也需要考慮到空間--它們一起出現在一個包裝中。我們不能將兩者割裂開來，一個物體在空間中移動的方式決定了它如何體驗時間。”

簡而言之，你所經歷的時間取決于你作為觀察者通過空間的速度。這正如愛因斯坦的狹義相對論所概述的那樣，這是一個關于速度如何影響質量、時間和空間的理論。此外，根據愛因斯坦的廣義相對論，巨大物體的引力會影響時間的流逝速度。此后進行的許多實驗都證明了這是真的。

物理學家甚至發現，黑洞由于其巨大的引力場而扭曲了其周圍的直接時空。在歐洲研究理事會的支持下，Koyama繼續研究這一理論。

Koyama繼續說：“一個好的、可靠的例子是看看我們是如何使用GPS的，可以讓你了解這一切。GPS的工作是由于一個圍繞地球運行的衛星網絡。它們被放置在一個非常高的高度，因此它們所經歷的重力比較弱。因此，它們的時間實際上應該比我們在地面上的時間快，因為我們在地面上的重力更大。但是，由于衛星是以非常高的速度繞著地球飛行，這實際上有助于減緩時間，補償重力的不足。”

了解這兩種效應如何運作并相互影響，對于確保全球GPS網絡的正常運作至關重要。而這其中的一個關鍵因素是一個一致的時間理論，解釋物體如何運動。因此，時鐘并沒有告訴我們假話：時間確實存在于我們自己的感知之外。

我們能回到過去嗎？

最后，時間旅行是否有朝一日能夠實現的問題不得不擺在Koyama面前。作為樸茨茅斯大學的宇宙學教授，他是最有資格告訴我們真相的。

Koyama說：“很抱歉讓你們失望了，但要使時間旅行成為可能，我們需要發現一種全新的物質，它有能力改變時間和空間的曲率。這種物質將需要在自然界中根本不存在的屬性。我們物理學家堅信，回到過去是根本不可能的--但幻想一下也不錯。”