爲什麼空間與時間是一種幻覺

　　我們活在時間裏，走在空間中，然而對時間與空間的感知卻是一種幻覺。在本質上，根本沒有時間、空間這回事(這需要你仔細研讀本篇文章及做深入思考)。這是爲什麼呢？

　　第一節:什麼是相對論

　　爲了明白時間與空間的虛幻性，我們要理解“相對論”，以及相對論是如何帶給我們“時間變慢，空間收縮”奇異現象的？雖然理解相對論比較費腦力，但卻是一件不可思議和十分有趣的事情。

　　愛因斯坦最早對相對論的思考起始于14歲那年他問老師的一個看起來十分簡單的問題：“如果我以光速飛行，我的臉在鏡子裏就看不見了嗎？”爲了說明愛因斯坦要表達的是什麼意思，我先做幾點小說明：

　　一、是光子反射讓我們看到自己的臉

　　記得我在十歲時，一次一位小朋友提出了一個問題：“世界上什麼東西最快？”結果有說馬的，有說鷹的，也有說火箭的。最後大家統一了答案：只有眼睛最快。爲什麼呢？因爲在你一眨眼的瞬間就可以看到遠處的大山。這一眨眼的時間是非常短暫的，理由就這麼簡單。

　　這個現象現在看來也是完全正確的，只不過那時不知道是“光”的速度快而已。就是說，那時我們以爲看到山，是因爲我們的眼睛“夠”到了山，所以說眼睛去“夠”的速度很快。實際上，不是人的眼睛去“夠”到山，而是山上反射的太陽光射到了眼睛裏。所以，實際的速度是光的速度。

　　更清楚地說，我們可以想象光是像乒乓球一樣的粒子，而之所以你能看到青山，不是青山放射出“光子”射進眼睛裏，而是由太陽放射出來的“光子”先射到青山上，再反射到你的眼睛裏的。如果沒有陽光我們什麼也看不到。實際上，我們永遠看不到一個不發光的物體，我們看到的永遠是這物體對太陽光的反射，而不是物體本身。比如，大家都知道月球本身不發光，我們看到的月光是被月球反射的太陽光。

　　所以，我們之所以會從鏡中看到自己的臉，是由燈光或陽光照射過來的光子射到臉上，光子再反射進鏡子中，然後光子從鏡中又反射進眼睛裏，這樣我們就看到了自己的“臉”。

　　二、光速不變原理

　　在愛因斯坦創建相對論以前，人們已經證明了光在任何一個運動系統中的速度都是每秒30萬公裏。這一定理就被稱爲“光速不變原理”，相對論就是以這一定理爲基礎創建出來的。這一定理說的是一個什麼現象呢？

　　現在想象你站在一處小型的火車站站臺上，一輛火車以每秒 30米的速度由西向東行駛。而你的一位朋友坐在火車上，這時他用手向東扔一只乒乓球，這只乒乓球的速度是每秒3米。對于站在站臺上的你看到這只乒乓球的速度是“火車30米／秒＋3米／秒=33米／秒”，就是你看到是乒乓球是以每秒鍾33米的速度向東運動的。而你的朋友在火車中看到乒乓球則是以每秒鍾3米速度相對于他在運動。

　　假設一位航天員靜止在太空中，他看到地球以465米／秒的速度向東轉動，那麼在他看到這只乒乓球則是向東以498米的速度在運動(乒乓球的速度3米/秒＋火車速度30米/秒＋地球轉動速度465米／秒=乒乓球的速度498米／秒)。這樣的物體速度簡單相加的定理是經典牛頓力學的。也是大家很容易理解的。

　　而光速不變原理的意思是，假如這個乒乓球換成爲“光子球”的話，那麼相對于你、火車上的朋友、航天員都會看到“光子球”是以每秒鍾3米的同一速度在向東運動。這一點讓人感覺到不可能，但事實就是如此。

　　叁、經典牛頓力學與光速不變原理的沖突之處

　　由以上理解爲基礎，愛因斯坦提出了一個矛盾的問題：假設愛因斯坦坐在一艘以光速運動的飛船上，面前3米處立有一面鏡子，那麼，1、如果按照牛頓的理論(爲了便于理解，我們將光速30萬公裏／秒縮短爲“3米／秒”)，即如果“光子球”以每秒鍾3米速度在也以速度爲3米／秒的宇宙飛船上運動的話，光子球的速度應該被簡單相加爲“飛船3米／秒＋光子球速度3米/秒=6米／秒”。就是說，光子球的運動速度應該是每秒鍾6米。這樣光子球就可以追上愛因斯坦的面前的鏡子，也會再反射回愛因斯坦的眼睛裏，他就可以看到自己的臉了。

　　2、如果按照人們實際測定的，無論相對于誰，“光子球”永遠以每秒鍾3米的速度在運動的話，那麼當愛因斯坦坐著飛船以光速運動時，飛船、他、鏡子都以每秒3米的速度運動，進而一個從他臉上反射的光子也以3米／秒的速度運動，結果就會發生“愛因斯坦、鏡子、光子球”都會以同一個速度、同步並行地向一個方向運動。這樣的話，從愛因斯坦臉上出發的“光子球”也就永遠無法追上前面的鏡子，既然光子球追不上前面的鏡子，也就無法再從鏡子中反射到愛因斯坦的眼睛裏。這樣愛因斯坦就永遠無法看到自己的臉了。

　　所以，因爲牛頓定理被認爲完全正確，而光速恒定性也是正確的，這兩個理論結合到一起就産生了矛盾。雖然愛因斯坦提的問題十分簡單，但連老師也無法給出正確的答案。

　　結果，愛因斯坦最終找到了解決這一矛盾的關鍵點，也最終證明了，如果他以光速運動的話，那麼他可以看到自己的臉，但卻會發生奇異現象。這又是怎麼回事呢？

　　四、問題答案：時間會變慢，空間會收縮。。

　　首先想象一下，愛因斯坦乘坐一艘以光速叁分之二速度(假定光速爲每秒鍾運動3米)，即每秒鍾2米速度運動的宇宙飛船上，從你面前向東運動。

　　在飛船上，距離愛因斯面前3米處立著一面大鏡子，這個鏡子的目的就是讓愛因斯坦能夠通過鏡子看到自己的臉。

　　在這時你看到，一個如乒乓球樣的光子以每秒3米的速度由太陽發出，射到了愛因斯坦的臉上。然後這個光子就以每秒3米的速度向愛因斯坦面前的鏡子出發。這時候發生了一件奇怪的事情：你看到這個光子球相對于你來說，是每秒鍾走3米的速度在前進；而同時你也看到，愛因斯坦乘坐的飛船相對于你以每秒鍾2米的速度在前進。

　　在你的時間裏，你看到這個光子球，一秒鍾後就越過了愛因斯坦的臉一米的距離，這一點很清楚，大家也都能理解。所以，你會看到，你的時間過了3秒鍾後，這個光子才以愛因斯坦的臉爲起點，相對于愛因斯坦的臉走了3米的距離，而後射到了愛因斯坦面前3米處的鏡子上。

　　而關鍵點就在這裏了：在你看來，這個光子球在以每秒鍾2米的速度運動的宇宙飛船上，需要3秒鍾的時間才能相對于宇宙飛船中愛因斯坦的臉運動3米的距離。而這時，愛因斯坦也看到這個光子在他自己面前運動了3米的距離。就是說，你的時間是過了3秒鍾後，宇宙飛船上的光子球相對于你運動了9米的距離。而愛因斯坦卻看到，這個光子球，在自己面前只走了3米的距離，而時間卻只過了1秒鍾。

　　所以，在你看到這個宇宙飛船中的光子相對于你、在你面前、運動了3秒鍾的時間，走了9米的距離，你測量到的光速是“9米÷3秒鍾”=速度爲“每秒鍾走3米”。而關鍵點是，愛因斯坦卻感到只過了一秒鍾，光子在飛船上相對于他自己走了3米距離。由此愛因斯坦測量到的光速也是每秒鍾走3米。

　　所以發生了什麼事了呢？很簡單，你的時間過了3秒鍾，而愛因斯坦只過了一秒鍾。愛因斯坦的時間變慢了。在你感覺到在3秒鍾的時間裏，宇宙飛船以每秒2米的速度共計走了6米。而愛因斯坦卻感覺只過了一秒鍾，而飛船的速度是每秒鍾走2米，這樣愛因斯坦感到飛船只走了2米。相對于愛因斯坦來說，他的空間也縮短了。

　　而這就是相對論帶給我們的，當一個人以一個高速度運動的話，這個人的時間將變慢，而空間會縮短。(這裏要說明一下：宇宙中沒有任何物體能夠以光速運動，只能以接近于光的速度運動。而愛因斯坦那個問題——想象自己以光速運動，只是一個假設的思維。實際如果一個人真的能夠以光速運動的話，對于他來說時間將停止，空間也等于不存在)。

　　相對論帶給我們一個超越常識的現象就是，不是愛因斯坦主觀感覺上的時間過了1秒鍾，他的生命生理新陳代謝過程、牆上的鍾、手上的表都會慢下來，也就是說他真的會比你更年輕2秒鍾。爲什麼會發生這樣的事情呢？當我們認識一下到底什麼是時間就會清楚了。

　　第二節:什麼是時間

　　假如宇宙中只有一個原子，那麼時間對于它來說，就等同于沒有。爲什麼呢？因爲老人可以相對于孩子而老去。而只有一個原子存在的話，它永遠也不會老去，或者說從來也沒年輕過，因爲它找不到一個相比較的對象。空間也等同于沒有，因爲它相對于誰而有距離呢？既然沒有距離的話，空間就是不存在的一個事物。

　　如果宇宙中出現2個原子的時候，空間就出現了，因爲既然是2個原子，就肯定存在著距離，這樣空間也就出現了。當這兩個原子發生相對運動的時候，那麼它們之間的位置就會發生改變，而在這時，就要對這兩個原子之間發生的位置改變作一個標示，這時時間也就出現了。對原子之間不同的、序列性距離相等位置變化所作出的標記，就被稱爲時間。

　　進一步說，當一堆原子大到人的眼睛可以看到的程度——大到手表上的一個秒針，而且這個秒針以60個小的相同位置進行序列化移動一圈時，這一圈的距離就被表示爲“1分鍾時間”。從這裏我們就可以看到，時間是對“物體運動量”的度量。

　　在137億年前的一次“點”的大爆炸，突然讓宇宙産生了無法計數的原子，當然也隨之出現了無法計數原子間的相對運動。時間隨之産生了。在根本上，原子相對運動的速度是度量時間的標准，那麼原子運動的速度有多快呢？

　　在室溫25℃的情況下，每一個原子在空間中運動的距離是它本身體積的10兆倍。如果按照這一比例放大到人體的話，這個人就會在一秒內狂奔5兆米，也就是會橫穿過100萬個地球…

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