物理學家和哲學家長期以來一直在努力理解時間的本質：原因如下

本文最初發表於 對話。 該出版物為 Space.com 上的文章做出了貢獻 專家之聲：專欄與見解。

的時間的本質自從我們試圖理解我們所生活的世界以來，這個問題就一直困擾著思想家。憑直覺，我們知道時間是什麼，但試圖解釋它，最終卻讓我們的頭腦陷入了困境。

大約一千年前，以弗所的赫拉克利特提出了深刻的見解。根據古希臘哲學家柏拉圖的說法 克拉提洛斯:

“這就是赫拉克利特應該說的 萬物都在運動，沒有什麼是靜止的;將它們比作河流，並說你不能兩次踏入同一條水。 ”

從表面上看，這聽起來像是另一個悖論——同一條河流怎麼可能不同呢？但赫拉克利特增加了清晰度，而不是混亂：河流——一種存在的東西——在不斷變化。雖然是同一條河流，但時時刻刻都在流著不同的水。

雖然河流的不斷流動使這一點變得簡單，但對於存在的一切來說也是如此——包括進入河流的人。他們仍然是同一個人，但他們踏上河流的每一刻都是特別的。

時間為何如此清晰，如此融入我們的經歷，卻又始終存在每個試圖解釋它的思想家的禍根？

一個銜接問題

主要問題並不是大多數物理學家認為重要的問題。這也不是哲學家能夠解決的挑戰。

時間本身並不難理解：我們都理解它，儘管我們一直在努力描述它。正如奧古斯丁所理解的，問題在於清晰度問題：未能在概念上和語言上精確定義時間本質的適當界限。

特別是，物理學家和哲學家往往會混淆事物存在的意義和事物發生的意義——將現象視為存在。一旦認識到這種區別，迷霧就消散了，奧古斯丁的悖論也就消失了。

埃利亞的巴門尼德則相反。他的推論從一個看似有效的前提開始——“什麼是，是；什麼不是，不是”——然後悄悄地夾帶了一個關鍵的假設。他聲稱，過去是現實的一部分，因為它已經經歷過，而未來也必須是現實的一部分，因為我們預見到它。

因此，巴門尼德得出結論，過去和未來都是“現狀”的一部分，所有的永恆都必須形成一個連續的整體，其中時間只是一個幻象。

巴門尼德的學生芝諾發明了幾個悖論來支持這一觀點。用現代術語來說，芝諾認為，如果你試圖從街區的一端走到另一端，你永遠不會到達那裡。要走一個街區，你首先要走一半，然後走剩下的一半，依此類推——總是將剩餘的距離減半，永遠不會到達終點。

當然，你可以走到街區的盡頭甚至更遠的地方——所以對芝諾打折扣是荒謬的。他的錯誤在於從畫面中去除時間並只考慮連續的空間配置。它縮小的距離與縮小的時間間隔相匹配，兩者同時變小。

芝諾隱含地固定了可用於運動的總時間——就像他固定了距離一樣——而悖論的出現只是因為時間被消除了。重置時間，矛盾就消失了。

巴門尼德在聲稱過去和未來的事件（已經發生或將要發生的事情）存在時犯了類似的錯誤。這個假設就是問題：它等同於他想要得出的結論。他的推理是循環的，最終重複了他的假設——只是以一種聽起來不同且深刻的方式。

如果時空存在，時間的本質意味著什麼？（圖片來源：Robert Lea（使用 Canva 創建））

但事件並不存在；發生。當物理學家和哲學家談論時空作為存在的東西他們將事件視為現有的事物——同樣的微妙錯誤是 25 世紀混亂的根源。

它描述了一個充滿恆星、行星和星系的三維宇宙。在這種存在期間，每個實例中每個粒子的位置都是單獨的時空事件。當宇宙存在時，每時每刻的事件都會在四維時空中追踪世界的線條——這是存在過程中發生的所有事情的幾何表示；一個有用的模型，儘管不是現有的東西。

一旦確定了混亂的根源，解決奧古斯丁悖論（時間是我們天生理解但無法描述的東西）的方法就很簡單了。

事件——發生或發生的事情——不是存在的事情。每次進入河流都是一次獨特的事件。這發生在你存在和河流的過程中。你和河流那裡;當你投入其中的那一刻 發生的事。

在提出他的想法時，時間旅行者它從描述三維物體，到存在的物體，到沿世界線的時刻，最後到將世界線視為存在的東西。

最後一步正是地圖與領土混淆的時刻。一旦世界線，或者說時空，被想像為存在，還有什麼可以阻止我們想像旅行者可以穿過它呢？

發生和存在是時間的兩個根本不同的方面：每個方面對於充分理解時間都是必不可少的，但決不能與另一個方面混淆。

幾千年來，將現象視為存在的事物來談論和思考一直是我們對時間感到困惑的根源。現在根據這種區別來考慮時間。想想你周圍現有的事物，熟悉的時間旅行故事，以及時空本身的物理學。

一旦你認識到我們的宇宙是一個現有的三維宇宙，充滿了在宇宙存在過程中每時每刻發生的現有事物和事件—— 測繪在時空中沒有存在現實——一切都匹配。奧古斯丁的悖論被打破：隨著發生和存在的分離，時間不再神秘。