在我們的感知中，時間總是從過去到未來流動，而現在，只是十分短暫的一瞬。我們甚至創造了很多比喻來描述這種一去不復返的單向流動，比如“

時間之箭

”，”時間之河“。然而，這只是一種幻覺。實際上，時間並沒有流動，過去、現在和未來都一直存在。

我們來看看相對論中的時間。

在上圖中，貓和老鼠都沒有動。在它們中間發生了一次爆炸。貓和老鼠根據爆炸地點到自己的距離和光速可以計算出爆炸的時間。在這個例子中，它們計算出來的爆炸發生事件是一樣的。

然而，在下面的例子中，情況就不一樣了。

和第一個例子的區別在於，現在老鼠在以速度v遠離貓移動。如果我們以貓的角度來觀察，爆炸發生的時間是t，那麼老鼠觀察到的爆炸時間需要用

洛倫茲變換

來計算：

其中c是光速；t是貓觀察到的爆炸時間；v是老鼠運動的速度。

不難看出，t和t‘不相等。也就是說，貓和老鼠對同一個事件的觀察會得到不同的時間，速度v是導致這個差別的重要原因。在低速狀態下，這個差別很小，幾乎無法覺察。但是，我們也應該看到，速度並非唯一的因素，還有一個重要的因素是兩者之間的距離x。即使速度很小，如果兩者之間的距離很大，也可以產生巨大的時間差。

如果速度很小，上面公式中的分母近似等於1。那麼公式就變成了

讓貓和老鼠產生時間差的因素就是上面的紅色部分。

舉個例子。

你坐在地球上，而在100億光年之外一個星系中，有一個外星人和你保持相對靜止（當然，考慮到宇宙膨脹和天體運動，要做到相對靜止很困難）。在這種情況下，你們的時間是一致的。也就是說，外星人的現在就是你的現在。

現在，這個外星人騎著腳踏車以6米/秒的速度遠離你而去。用上面的公式，可以算出，這個外星人和你之間的時間差是200年。也就是說，外星人的現在就是你的過去——200年以前。如果它有一種技術可以跨越空間距離觀察地球，它就會看到1816年的地球。這是清朝嘉慶二十一年。由於印尼的

坦博拉火山

爆發，導致氣溫急劇下降，這一年也是北半球的“無夏之年”。

注意到速度是有方向的。所以，如果外星人轉過頭來，以相同的速度向你運動，那麼它的現在就是你的200年以後的未來。如果它可以跨越空間距離看到此時的地球，它也許會看見你的孫子的孫子使用空間傳送裝置從巴黎去紐約。

來看看另一個例子。假設有一個距離太陽1000光年的恆星，和太陽保持相對靜止。而地球在公轉軌道上的速度是30公里/秒。在一年中的某一個時間段中，地球朝著這顆恆星以30公里每秒的速度運動，這時，地球的現在就是那顆恆星的過去1000年。而在另一個時間段中，地球以30公里每秒的速度遠離那顆恆星，這時，地球的現在就是那顆恆星的將來1000年。

以上例子要告訴我們的是，過去，現在，未來的區別，以及時間的流動，其實並不存在。宇宙中所有的事件，都存在於一個四維（三維空間 + 時間）的時空連續體中。

愛因斯坦

在一封信中寫到： “。。。for us physicists believe the separation between past， present， and future is only an illusion， although a convincing one。” 對於我們物理學家來說，過去、現在、未來的區分只是一種幻覺，儘管看起來很真實。

你可以把整個宇宙看成一盤電影膠片，所有的事件，無論它發生在什麼時間，都記錄在上面。但是，如果你坐在電影院裡，卻只能從頭到尾地單向觀看電影，不能回放，也不能跳轉。這是

電影放映機

的工作方式。

我們的大腦也是這樣一部電影放映機。它接收到外部的資訊，經過處理，創造出過去、現在和未來的概念，把資訊按照時間流動的方式呈現給我們。它把記錄下的資訊歸類為”過去“，而把沒有記錄的資訊歸類為”未來“，如此而已。

肯定會有很多反對意見，我覺得這很正常。人們總是傾向於相信有無限可能的未來和自由意志。

我在上面回答中描述的是基於相對論的時空觀，這是一種

決定論

的觀點，但並不意味著是錯誤的觀點，而且這並非我的個人理解。

當然，對時間的理解，相對論和

量子力學

並不一致。現在說誰對誰錯還為時尚早。兩種理論在不同領域都取得了巨大的成功。物理學家正致力於用

量子引力

之類的理論來協調兩種理論的矛盾。

另外，對於外星人能否看到地球200年前或後的問題。由於光速的限制，它當然看不到。我在前面加上了“如果”兩字，就是希望讀者不要過於較真。

作者/來源：宇宙探索

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