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书本网 > 时间的秩序 > 9.时间即无知

9.时间即无知(2 / 4)

要再重复遍,因为这点很重要:个宏观态(忽略细节)选择个特殊变量,该变量具有时间某些特征。

换句话说,时间被确定下来,仅仅是“模糊”结果。玻尔兹曼明白,热现象与模糊有关,因为在杯水中,有无数们看不到微观现象,水可能微观状态数量就是它熵。但还有些东西是真,模糊本身决定个特殊变量:时间。

在基础相对论物理学中,没有变量扮演着像时间那样先验角色,们可以把宏观状态与时间演化之间关系反转:并不是时间演化决定状态,而是状态——模糊——决定时间。

像这样由宏观状态确定时间被称为“热学时间”。在何种意义上可以说它就是时间呢?从微观观点来看,没有什特别——它和其他变量样。但从宏观来看,它有个重要特征:在那些同层次变量中,热学时间表现方式最接近于们通常所说“时间”,因为它与宏观态关系就是们从热力学得知那样。

但它并不是个统时间,它由宏观态决定,也就是通过模糊、通过描述

,直接读第11章。从那儿开始,们会逐步谈到更多与人类自身有关事情。

热学时间

在分子热运动疯狂混合过程中,所有能够变化量都在不停变化。

然而,有个量不会变:孤立系统总能量。能量与时间之间有着紧密联系,它们组成很有特点对物理量,物理学家称为“共轭”,例如位置与动量,方向与角动量。这些成对量彼此关联。方面,知道个系统能量可能是多少1——它与其他变量之间关联——就相当于知道时间如何流动,因为时间演化方程遵循能量形式。2另方面,能量在时间中是守恒,因此即使其他量发生改变,它也不会变化。在热振动中,系统(遍历性)经过所有状态都具有相同能量。们宏观模糊视野无法区分这些状态集合,就是(宏观)平衡态:杯平静热水。

通常解释时间与平衡态之间关联方式,是把时间看作绝对、客观;能量会掌管系统时间演化;平衡态系统是所有相同能量状态混合。因此,解释这个关系传统逻辑是:

时间→能量→宏观态3

也就是说,要定义宏观态,们首先需要知道能量;而要定义能量,们得先知道时间是什。按照这种逻辑,先有时间,并且时间独立于其余部分。

但对于这个关系,还有另种思考方式:反向来解读。即观察到个宏观态,也就是世界模糊形象,那可以被解释为具有定能量混合,这又会产生时间。也就是:

宏观态→能量→时间4

这种观察开启种新视角:在个没有任何像“时间”那样特殊变量基本物理系统中,所有变量都属于同层次,但用宏观态来描述时,们只有个模糊概念——宏观态会决定个时间。

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