劇情介紹
話說克里斯托弗·諾蘭導(dǎo)演的每一部電影都備受關(guān)注,他極其善于拍攝關(guān)于“時(shí)空”的題材,他的作品往往都特別燒腦。這次的電影《信條》也是如此,而且要遠(yuǎn)比之前的《星際穿越》、《盜夢(mèng)空間》燒腦得多。同樣的,《信條》這部電影也加入了許多“科學(xué)理論”,同時(shí)還做了一些奇怪的設(shè)定,令絕大多數(shù)的觀眾看得目瞪口呆。這篇我們就來聊一聊《信條》當(dāng)中,那些基礎(chǔ)的物理學(xué)概念到底是什么?
時(shí)間到底是什么?
首先,在電影《信條》當(dāng)中,出現(xiàn)了兩個(gè)時(shí)間表述,分別是正向的時(shí)間和逆向的時(shí)間。因此,我們要想搞清楚正向和逆向,就得先搞清楚什么是時(shí)間?
在中國(guó)先秦諸子百家當(dāng)中,有一個(gè)人叫做尸佼。他有一部著作叫做《尸子》,在這個(gè)著作當(dāng)中,曾經(jīng)有一段論述:上下四方曰宇,古往今來曰宙。翻譯過來就是宇宙的“宇”代表空間,宇宙的“宙”代表時(shí)間。因此,宇宙是空間和時(shí)間的集合。
如今對(duì)于“宇宙”的看法其實(shí)和《尸子》中的表述很接近。具體來說就是:宇宙是所有的時(shí)間、空間與其包含的內(nèi)容物所構(gòu)成的統(tǒng)一體。
這里其實(shí)只是告訴了我們:我們所處的宇宙包含了時(shí)間,但是依然無法說清楚“時(shí)間具體是什么?”??陀^地說,我們可能無法用精準(zhǔn)地預(yù)言來描述時(shí)間的本質(zhì),也就是說,我們很難直接定義清楚時(shí)間。但這并不意味著就沒有辦法了,古人其實(shí)已經(jīng)提供了我們一個(gè)辦法:測(cè)量定義法。
我們可以試想一下,古人并沒有手表,那他們?nèi)绾慰磿r(shí)間呢?
答案其實(shí)就是:天上。古人抬頭仰望星空,他們就發(fā)現(xiàn),有一部分星體是幾乎不動(dòng)的,它們固定在天上一樣,而只有二曜和五行是在運(yùn)動(dòng)的,也就是太陽(yáng)、月亮、金星、木星、水星、火星、土星是運(yùn)動(dòng)的。
于是,他們就以不動(dòng)的星體會(huì)參考坐標(biāo),把它們現(xiàn)象成一些圖案,比如:美索不達(dá)美亞就想象成了十二個(gè)星座,而我們國(guó)家的古人則是四象二十八宿。
他們就提出月球繞著天球一周就是一個(gè)月,太陽(yáng)每天同一時(shí)刻在天球上的軌跡繞一圈就是一年。所以,古人從天體的運(yùn)動(dòng)中來看時(shí)間的。
如今雖然我們有了手表的,但是無論是什么計(jì)時(shí)工具,本質(zhì)上都是利用“運(yùn)動(dòng)”來測(cè)量時(shí)間。所以,從測(cè)量定義法的角度來看,時(shí)間的本質(zhì)是運(yùn)動(dòng)。
其實(shí)我們想象一下,如果宇宙中所有的物質(zhì)都停止運(yùn)動(dòng),那么時(shí)間就失去了它的意義,也就是時(shí)間靜止了。
時(shí)間有方向嗎?
搞清楚了時(shí)間,我們?cè)賮砹囊涣模?strong>時(shí)間的方向性。
客觀地說,“時(shí)間需不需要一個(gè)方向”或者“時(shí)間是不是有方向?”目前都沒有完全搞清楚,這基本上已經(jīng)觸及到物理學(xué)的根基。不過,實(shí)際上一直都流傳著一個(gè)說法:時(shí)間的方向就是熵增的方向。那這具體是什么意思呢?
這里的“熵”代表的是一個(gè)孤立封閉系統(tǒng)的混亂程度。我們舉一個(gè)例子,如果有個(gè)小屋,如果你不收拾,它會(huì)越來越混亂。如果你想讓它變得不混亂,你就需要收拾房間,也就需要付出能量。
科學(xué)家發(fā)現(xiàn),世間萬物就是如此,總是會(huì)朝著更加混亂的程度轉(zhuǎn)變,也就是熵增大??茖W(xué)家發(fā)現(xiàn),熵增大是一個(gè)孤立的封閉系統(tǒng)必然的趨勢(shì)。
而時(shí)間也似乎是單向往前的,如同熵總是增大一樣。于是,就有科學(xué)家猜測(cè),時(shí)間的方向和熵增聯(lián)系了起來。諾蘭在電影中也運(yùn)用到了這個(gè)說法。
所以,要逆轉(zhuǎn)時(shí)間,實(shí)際上就要朝著熵增的反方向,也就是熵減小的方向。此時(shí),由于時(shí)間的本質(zhì)是運(yùn)動(dòng),因此,諾蘭就設(shè)定逆轉(zhuǎn)時(shí)間的人所有的運(yùn)動(dòng)和正向時(shí)間的人是相反的,這其中包括動(dòng)作,呼吸,爆炸等等。于是,才會(huì)有我們?cè)陔娪爱?dāng)中看到了那些奇怪的逆向運(yùn)動(dòng)的場(chǎng)景。
不過,關(guān)于“時(shí)間的方向就是熵增的方向”這個(gè)說法是存在爭(zhēng)議的。這個(gè)說法成立的條件是宇宙是一個(gè)孤立的封閉系統(tǒng)。然而如今的研究發(fā)現(xiàn),宇宙并非是封閉系統(tǒng)。因此,“時(shí)間的方向就是熵增的方向”這種說法并非是科學(xué)界的主流認(rèn)同,而只是一個(gè)假說而已。