科学家发现宇宙中最短的时间刻度,在它面前几亿年时间不如1秒钟

科学家发现宇宙中最短的时间刻度,在它面前几亿年时间不如1秒钟

在一些神话传说中,经常会提到一件非常有趣的事情,那就是生活在天宫中的神仙与生活在凡间的人们,使用的时间不是统一的时间,凡间的时间要比天宫的时间流逝要快的多,当神仙过完一天的时间后,凡间的人们已经准备过年了,因此才有了“天上一日,地上一年”的说法。不过神话终究是神话,有时候神话基本都是虚构的,在现实生活中人类并没有发现存在不同时间的地方,时间对于每个人来说都是平等的,不管你处于哪里,你是富翁还是平民,都阻挡不了时间的流逝,时间过完一天你就少了一天,过完一年就老一岁。


神话里面的天宫仙境,传说这里过了一天,地上已经过了一年

时间是什么?这是一个充满科学与哲学的问题,为了弄清楚时间的本质,科学家们前仆后继的研究它,直到今天科学家对时间的认识依然很浅。不过近些年来随着宇宙大爆炸理论的建立,人们对时间的认识有了很大的提升,科学家发现,宇宙起源于138亿年前的一场大爆炸,在大爆炸之前宇宙中存在一个叫做“奇点”的神奇东西,这个“奇点”几乎使用任何物理知识都解释不了,只大概知道它是一个体积无限小、密度无限大、时空扭曲无限高的集合,后来随着奇点爆炸产生了宇宙一切,包括我们一直都想弄明白的时间。


宇宙大爆炸理论认为,奇点包含时间和空间,大爆炸时候两者被释放出来

时间对于每个人来说都很普通,因为在生活中我们都能够亲身感到到时间的存在,比如人的一生只有100年;从北京飞到上海需要一个小时;一天存在24个小时;严格意义上来说,时间只不过是人类发明的用来衡量某种事物变化过程的刻度,为了让时间更加精确人类发明了时空,使用时针、分针和秒针的转动来体现时间是一种真实存在的东西,对于人们来说,一个小时可以做很多事情,一分钟也不算很短,但是一秒钟对于一个人来说可能就是一瞬间的事情,根本无法做完一件事,因此对于普通人来说,1秒钟非常短,但是对于科学家来说,1秒钟却很长很长,这是为什么呢?


人类发明的用来计量时间的时钟

在平常我们能够感到到的1秒钟真的很短,可能就一眨眼的时间,不过还有比秒更短的时间,比如毫秒、微秒,很多人可能觉得微秒应该是时间的最小计量单位,因为在微秒之后没有更小的单位可以再去表示时间了。其实这是错的,因为世界上最小的时间单位不是微秒,而是普朗克时间,所谓普朗克时间就是指时间量子之间最小的间隔,这个距离大概相当于10^-43,也就是我们平常所说的“上一秒下一秒”之间的那个间隙,1秒钟的间隙已经非常短,而普朗克时间却比1秒钟的间隙还要小的多,而且精确度更高,那么普朗克时间究竟比1秒钟小多少呢?


普朗克生前照片,是他发现了普朗克时间


宇宙大爆炸理论与普朗克时间之间的关系

我们知道宇宙成立于138亿年前,一年的时间总共拥有3150万秒,那么宇宙形成138亿年了,换算为秒的总量就是就是4.3*10^17秒,换句话说,宇宙从诞生的那刻起经历了4.3*10^17秒的时间刻度,由于普朗克时间是宇宙最短的时间单位,因此也可以把宇宙诞生的时间换算成为普朗克时间,就相当于1秒钟包含有4.3*10^17个普朗克时间,由此可见普朗克时间有多小,它的小是人类无法想象的。科学家研究发现,宇宙大爆炸形成的时间极为短暂,宇宙大爆炸持续的时间大概用了不到10个普朗克时间,而从大爆炸形成到宇宙最初的样子时间也不过20个普朗克时间,如何理解这句话?


科学家经过计算,宇宙大爆炸持续时间10个普朗克时间,形成宇宙最初样子时间为20个普朗克时间

可以这么理解:在普朗克时间面前,平常我们觉得非常短暂的1秒钟相对于普朗克时间来说,几乎相当于长达几亿年的时间,也可以看成现实版的“天上一日,地上一年”。人类研究和掌握普朗克时间对于人类有重要意义,普朗克时间的存在证明宇宙膨胀速度超越光速理论是正确的,因此人类未来要想实现超光速飞行,必须解开普朗克时间的秘密。普朗克时间其实也是科学家把时间进行量化,这大大促进人类对时间的研究和理解,未来随着科技的不断进步,人类以普朗克时间为基础,破解时间之谜,为人类文明取得更高层次的进步而做出贡献。