时间是哪个订?

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时间是个非常宽泛的概念,可以指计时器所测量的时间,也可以指历史、年岁等。 这里讨论的时间是物理意义的时间。也就是时间这个计量单位本身被定义是什么,它是怎么量过去的等等。这个问题在广义相对论中被研究得最深。因为时间这个概念本身与运动密切相关。你在这瞬间看到这篇文章,和你一分钟之后看到它,从你的角度看它们是两件事情,但是从地球上看其实只过去了1秒。这就是经典力学中的“同时的相对性”。

这种同时的相对性在广义相对论中更加被放大了。因为你运动的速度越快,在你看来时间流逝的程度就越慢。当你的运动速度接近光速时,时间流逝的速度就会趋于0(这个理论上的极限速度没有实验证据)。所以根据爱因斯坦的理论,当你接近光速运动时,你会发现你身边的时钟会比地球上的钟走得快;而当你以低于光速的速度运动时,你会注意到身边钟表的走针比地球上钟的快。这都跟同时的相对性有关。

要精确地描述这些问题需要大量的数学工具,比如非线性偏微分方程,对称性分析,解偏微分方程的方法等等。这些内容都属于现代物理学的范畴,不是一句两句能说清楚的。 现在关于宇宙学的研究已经扩展到非常广泛的领域。除了上面提到的相对论之外,还有量子物理学,凝聚态物理学,宇宙化学等等。

现在对宇宙学的研究主要集中在以下几个问题上:

1. 极早期宇宙的性质。包括宇宙的起源和初始相态等等。

2. 宇宙结构的形成和演变。包括宇宙的平面性,宇宙的膨胀,暗晕,大尺度宇宙的结构形成等等。

3. 小宇宙的性质。主要是指微观宇宙或称引力系统。包括黑洞,中子星,脉冲星,双中子星,致密行星系统等。

4. 大尺度时空的结构和性质。包括时空的结构,宇宙的几何,时空的边界等等。 现在对这些问题的研究主要依靠计算机模拟,天文观测和数据挖掘。对于有些问题也需要借助弦论,量子场论等技术来解决。

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