时间不可逆感悟

精品文档2016全新精品资料全新公文范文全程指导写作独家原创1/4时间不可逆感悟时间不可逆感悟时间的可逆与不可逆性思考时间的可逆与不可逆性思考长期以来人类通过观察天体的自然规律，如昼夜交替，四季更换，大都认为时间是一种基本上不断循环的现象。多年来，在分析物理问题时，都认为时间是可逆的，甚至确信牛顿力学也是可逆的。很少觉察到时间是以单一方向流动着，从过去流向未来，不能倒流，不可逆转。时间反演的不对称性是普遍存在的，在电磁学中也同样存在。电磁现象由麦克斯韦微分方程组决定，麦克斯韦方程具有时间反演的不变性。电磁波传播服从于波动方程，是一个关于时间的二阶偏微分方程，其推迟解、超前解同样都是这个方程的解，它不具有时间箭头，即时间不具有方向性。从电台发出的无线电波，总是推迟一段时间才能达到，因此，收到的信号不可能早于电台发出信号的时刻。这里就必须确定由推迟波定义的时间方向箭头。不可逆性不仅在宏观世界有，在微观世界也同样存在。以原子的自发辐射为例，原子内部的电子从高激发态能级自发即迁到低能级将产生自发辐射，放出光子，这是不可逆过程。因精品文档2016全新精品资料全新公文范文全程指导写作独家原创2/4为电子要从低能级跃迁到高能级，必须受到外界的激发，从外界吸收能量，而且在自发辐射过程中，整个体系包括发光的原子，发出的光子和吸收这些光子的环境总的熵要增加。但是，描述电子运动的薛定锷方程，一般认为是可逆的，具有时间反演不变性。在没有时间箭头的薛定锷方程中必须选择具有自发辐射定义的量子力学的时间箭头。由此可见，时间是有方向的，是不可逆的，称为“时间之矢“。热力学第二定律指出自然界中的一切宏观自发过程都具有不可逆性，热量只能自发地从高温物体流向低温物体，物质总是自动地从高密度区域扩散到低密度区域，而不是相反。要出现相反的过程，必须靠外来的作用，即这些过程的正过程和逆过程是不等价的。正过程可以自发进行，逆过程不能自发进行，即有一种时间方向性，也就是“时间之矢“。时间不可逆性思想以及与其相关的运动、演化、发展不可逆思想的科学价值和意义主要表现在以下方面。1从科学的角度提出了新的时间观在以绝对时空观为基础的经典力学以及量子力学和相对论研究中，时间被约化为一个常数、描述运动的一个几精品文档2016全新精品资料全新公文范文全程指导写作独家原创3/4何参量。“经典的或量子的动力学所表述的基本物理定律，在时间上是对称的。“传统时间观认为不存在时间之矢，时间并不反映运动在过去和未来的差别，T与T是等价的,就连爱因斯坦也认为“过去现在与未来之间的差别只是一种幻觉，虽然是种长久不变的幻觉。“因此经典物理学被称为无时间的科学。【时间不可逆感悟】经典物理学和传统的无时间观念是以可逆过程为基础的，热力学第二定律第一次把时间观念引入物理学，紧紧抓住了时间背后的不可逆过程，对传统的时间观提出了挑战。它确认了时间不是一个无关紧要的参数，而是一种与物理系统相联系的内部属性的概念，一个物理世界演化的内在尺度，时间之矢真正成为有物理内容的“内部时间“。这样就实现了时间概念的一次革命，重建了一种植根于现代科学发展的时间观。我们看到“不可逆性正在引起空间、时间和动力学概念上的巨大变化“，“我们远远离开了传统的时空静止观。“2拓宽了科学研究领域和对象传统科学认为，由于时间是可逆的，一切运动过程都可以反演、重复，物理对象是按照固定不变的轨道在运行。精品文档2016全新精品资料全新公文范文全程指导写作独家原创4/4传统科学“主要关心稳定的周期性行为，基本上是以封闭的时空为参照“其目标就是认