時間

**時間**（）係鐘報嘅時分秒，又或時間係長短。時間係哲學，藝術，詩歌同科學主要探討嘅範圍。因為咁廣泛，好難有一個共識嘅定義。有啲學者會唔同意時間係可以度。好多科目都係操作上嘅定義，即係用單位來定義時間。

科學家同技術員用好多時間去度時間，之後就發展咗天文學。時間對社會學重要，有個人價值同有經濟價值。因為人意識到每日以至成世，時間都係有限。時間單位係將一件事有耐，又或者兩件事之問隔幾耐，變成數字。一啲重覆又重覆嘅事就變成標準時間單位。天上走嘅太陽，月亮嘅盈虧同鐘擺都係時間單位例子。

時間响歷史上同空間有好密切關係，最明顯就係歐拔·愛因斯坦寫本廣義相對論，裏面講嘅時空。

喺國際單位制入面，量度時間嘅基本單位係秒，符號係 's'（因為係符號唔係縮寫，所以唔使大楷，亦唔寫做 'seg'、'sg' 或者 'sec'，仲有唔使喺後面加句號）。

時間一直都係宗教、哲學同科學研究嘅重要課題，但係要用一個適用於所有領域而又冇循環嘅方式去定義佢，一直都好難攪掂。
不過，唔同嘅領域好似商業、工業、體育、科學同表演藝術都有佢哋自己嘅時間量度系統。

喺物理學入面，時間嘅操作定義係「鐘顯示嘅嘢」。 

時間嘅物理本質係由廣義相對論處理，關係到時空中嘅事件。事件嘅例子包括兩粒粒子相撞、超新星爆炸或者火箭到達。每個事件都可以用四個數字表示佢嘅時間同位置（事件嘅坐標）。不過，唔同嘅觀察者會有唔同嘅數值。喺廣義相對論入面，而家係乜嘢時間呢個問題只係對特定觀察者先有意義。距離同時間係密切相關嘅，光行走特定距離所需嘅時間對所有觀察者嚟講都係一樣嘅，呢個係由邁克爾遜同莫雷嘅實驗首次公開證明。廣義相對論冇處理極細嘅時間間隔，呢啲時間間隔量子力學先啱用。而家仲未有一個普遍接受嘅量子廣義相對論理論。

時間係國際單位制同國際量制入面七個物理量之一。國際單位制嘅時間基本單位係秒。時間用嚟定義其他量，例如速度，所以用呢啲量嚟定義時間就會造成定義循環。時間嘅操作定義，即係話觀察某個標準循環事件（好似自由擺動嘅鐘擺嘅來回運動）重複一定次數就構成一個標準單位，例如一秒，呢個定義喺進行高級實驗同日常生活都好有用。要描述一個事件嘅觀察，通常會記錄一個位置（空間嘅位置）同一個時間。

時間嘅操作定義冇處理佢嘅基本性質係乜嘢。冇解釋點解事件可以喺空間向前向後發生，但係喺時間上面就只可以向前發生。研究空間同時間嘅關係令物理學家定義咗時空連續體。廣義相對論係了解時空點樣運作嘅主要框架。通過理論同實驗研究嘅進展，已經證明時間可以扭曲同膨脹，特別係喺黑洞嘅邊緣。

量度時間一直都係科學家同工程技術人員嘅重要工作，亦係航海同天文學嘅主要動力。周期性事件同周期性運動長期以嚟都係時間單位嘅標準。一啲例子包括太陽喺天空嘅表面運動、月相、鐘擺嘅運動同心跳。而家，國際時間單位秒係根據銫原子嘅電子躍遷頻率嚟定義。時間喺社會上都好重要，因為佢有經濟價值（「時間就係金錢」），仲有個人價值，因為我哋意識到每日嘅時間同人類壽命都係有限。

有好多系統可以決定而家幾點，包括全球定位系統、其他衞星系統、協調世界時同平太陽時。一般嚟講，唔同時間系統得出嚟嘅數字都會有啲唔同。

## 相關現象

*時間膨脹：兩個一樣嘅時鐘，兩者之間嘅相對速度唔等如零，佢哋量度到嘅時間會唔一樣；
*長度收縮：一個觀察者量度一件同佢相對速度非零嘅物件嘅長度，佢度到嘅長度會同細過件物件嘅真實長度；
*相對質量：一個觀察者量度一件同佢相對速度非零嘅物件嘅質量，佢度到嘅質量會同大過件物件嘅真實質量；
*質能等價：物質同能量本質上係同一樣嘢，\mathbf{E=mc^2}；
***宇宙速度極限**：宇宙入面，物件最大嘅可能速度係光速；

## 物理學嘅時間概念

假設有兩個事件 *E*1 同 *E*2，分別喺時間 *t*1 同 *t*2 發生，喺唔同嘅空間位置 *P*1 同 *P*2。所有物理理論都認為呢兩個事件只可以符合以下三個條件之一:

# 一個觀察者可以喺 *E*1 事件度出現，之後再去到 *E*2 事件度。咁就話 *E*1 係早過 *E*2 嘅事件。如果係咁，呢個觀察者就冇可能見到 E2。
# 一個觀察者可以喺 *E*2 事件度出現，之後再去到 *E*1 事件度。咁就話 *E*1 係遲過 *E*2 嘅事件。如果係咁，呢個觀察者就冇可能見到 *E*1。
# 冇可能有一個觀察者可以同時出現喺 *E*1 同 *E*2 兩個事件度。

對於任何一個事件，所有其他事件都可以根據以上三個類別來劃分。即係話，所有物理理論都允許我哋將事件分類成：(1) 過去、(2) 將來同 (3) 其他事件（唔係過去亦唔係將來）。「現在」呢個概念就有爭議啲，因為佢嘅時間太短，冇辦法當做一個固定狀態去測量，只能夠當做一連串事件嘅連續數據。喺經典力學入面，第三類就係所謂嘅「同時發生」嘅事件。喺相對論力學入面，就係同第一個事件冇因果關係嘅事件。不過，經典力學同相對論力學喺劃分過去、將來同其他事件嘅具體方法上係有分別嘅，仲有呢啲劃分係絕對定相對嘅問題上都有唔同。

### 經典力學入面嘅時間
喺經典力學入面，時間被認為係一個絕對量，即係話佢係一個純量，對所有觀察者嚟講都係一樣嘅（相對量就係睇觀察者而定嘅量）。呢種時間概念叫做「**絕對時間**」。呢個概念同康德嘅哲學概念係一致嘅，佢話空間同時間係人類任何經驗嘅必要條件。康德仲得出結論話空間同時間係主觀概念。不過，康德冇話時間同空間係絕對維度，唔似牛頓同萊布尼茨咁。對康德嚟講，佢哋唔係維度，而係由經驗提供嘅純粹直觀形式，所以因為唔係量，佢哋之間就冇衝突。

對於一個固定嘅事件，每個觀察者都會將其他事件分成三類：(1) 過去事件、(2) 未來事件同 (3) 唔係過去亦唔係未來嘅事件。經典力學同相對論之前嘅物理學假設：

# 對於一個特定嘅事件，所有觀察者無論佢哋嘅運動狀態如何，都會將其他事件分成相同嘅三個集合 (1)、(2) 同 (3)。即係話，唔同嘅觀察者會一致認為邊啲事件係過去、現在同將來。所以喺經典力學入面，時間被稱為「絕對」，因為呢種劃分對所有觀察者都有效（而喺相對論力學入面就唔係咁，所以時間被稱為「相對」）。
# 喺經典力學入面，第三類 (3) 係由一組三維點組成，實際上具有歐幾里得空間嘅結構（即係某一時刻嘅空間）。對於一個固定嘅事件，任何同佢同時發生嘅事件，根據經典力學，都會歸類到第三類 (3)。

雖然喺特殊相對論同廣義相對論入面，事件嘅三分法仍然有效，但最後兩個特性就唔再成立：

# 冇一個獨立於觀察者嘅同時性概念，好似經典力學咁。即係話，兩個相對運動嘅觀察者通常會對邊啲事件同時發生有唔同嘅意見。

### 相對論力學入面嘅時間

喺相對論力學度，時間嘅流逝取決於觀察者所處嘅參考系同埋佢嘅運動狀態，即係話唔同嘅觀察者會喺兩個因果相關嘅事件之間測量到唔同嘅時間間隔。所以，一個過程嘅持續時間係要睇觀察者所處嘅參考系嘅。

根據相對論，假設有兩個觀察者喺唔同嘅參考系度，兩個屬於第三類嘅事件A同B（唔係過去亦唔係將來嘅事件），可能會俾兩個觀察者認為係同時發生嘅，又或者第一個觀察者會覺得A「先」發生，而第二個觀察者就會覺得B「先」發生。喺呢啲情況下，根本就冇可能建立一個獨立於觀察者嘅絕對同時性概念。根據廣義相對論，第三類事件嘅集合係時空中一個四維拓撲開子集。要講清楚嘅係，呢個理論似乎只係喺得兩個參考系嘅嚴格條件下先至得㗎。一旦加多一個參考系，相對論就會失效：喺地球上嘅觀察者A會覺得觀察者B喺一架以每秒7000公里嘅速度圍繞地球轉動嘅太空船入面行得快啲。觀察者B會留意到佢嘅鐘慢咗，就會得出時間因為太空船嘅速度而膨脹咗嘅結論。一個喺太陽系外嘅觀察者C就會發現，地上嘅人同埋圍繞地球轉動嘅太空人都同時以每秒28公里嘅速度圍繞太陽轉緊 - 太空船同地球一齊。關於太空船入面嗰個鐘嘅行為，最準確嘅結論係嗰個鐘出咗問題，因為冇人校準過或者測試過佢喺新環境下嘅表現。呢個結論得到咗一個事實嘅支持，就係冇任何證據顯示時間係客觀存在嘅。

只有當兩個事件係因果相關嘅時候，所有觀察者都會睇到「因」嘅事件先於「果」嘅事件發生，即係話第一類（過去事件）同第二類（將來事件）嘅因果相關事件係絕對嘅。對於一個特定嘅事件E，第三類唔係將來亦唔係過去嘅事件集可以分為三個子集：

:(a) 呢個集合嘅**拓撲內部**，係時空中嘅一個開區域，構成一個非時性集。喺呢個區域入面，任意兩個事件之間都唔可能用一個光信號由第一個事件發出去到第二個事件。
:(b) **將來邊界**或者集合嘅拓撲邊界嘅一部分，喺呢度嘅任何點都可以俾由事件E發出嘅光信號到達。
:(c) **過去邊界**或者集合嘅拓撲邊界嘅另一部分，由呢度嘅任何點發出嘅光信號都可以到達事件E。

相對論嘅奇特因果關係意味住冇一個統一絕對嘅時間俾所有觀察者用，事實上，每個觀察者都會根據佢嘅運動狀態嚟感知時空或者四維空間，平行於佢嘅四速度嘅方向就會係時間方向，而喺每一點上垂直於時間方向嘅超空間表面上發生嘅事件就構成咗呢個觀察者嘅同時事件集。

可惜嘅係，唔同觀察者所認為嘅同時事件集係唔一樣嘅。

#### 時間膨脹

如果固有時間係喺靜止參考系度測量嘅事件持續時間，咁喺相對於事件以恆定速度運動嘅參考系度測量嘅持續時間就係：

:\Delta t^\prime = \frac{\Delta t_i}{ \sqrt{1-\frac{v^2}{\text{c}^2}}}\ 。

### 量子力學入面嘅時間
喺量子力學度要分清楚傳統量子力學同相對論量子力學。傳統量子力學可以假設有一個經典嘅絕對時間，但係喺相對論量子力學度，就好似相對論一樣，絕對時間嘅假設係唔能接受同唔恰當嘅。

### 時間之箭同熵

有人指出時間嘅方向同熵嘅增加有關，不過呢個似乎係因為大爆炸期間嘅特殊條件造成嘅。雖然有啲科學家好似彭羅斯就話，如果我哋認為有一個更完整嘅物理原理或者理論可以解釋點解我哋嘅宇宙，可能仲有其他宇宙，會以看似唔可能嘅初始條件誕生，反映喺一個極低嘅初始熵度，咁呢啲條件就唔會咁特殊啦。

## 社會系統理論嘅時間概念
喺尼古拉斯·盧曼提出嘅系統理論角度睇，時間係社會形成嘅，咁樣時間就係從觀察者嘅角度嚟睇。所以，呢個係通過區分之前同之後嚟具體進行嘅操作。第一個係過去，佢唔存在但係可以記得，仲可以將因果關係擺喺度；另一方面係未來，就係效果發生嘅地方。喺兩者之間嘅盲點就係當下嘅現在，喺呢度可以同步同時性。因此，世界係從同時性（現在）同埋非同時性（過去-未來）嚟感知嘅。正如盧曼解釋嘅，「可以建構特定嘅時間嚟定位，例如，將原因擺喺過去；效果擺喺未來。但係所有呢啲嘢都只能喺當前嘅現在進行觀察，並且通過應用歸因過程。」

## 時間度法

編年學（歷史嘅、地質嘅等）可以畀我哋知道啲特定事件（相對短嘅時段）或者過程（較長嘅時段）幾時發生。喺時間線度，我哋可以用點嚟表示歷史事件，用線段嚟表示過程。

度時間嘅方法同工具好早以前就有㗎喇，佢哋全部都係靠度物體隨住時間嘅變化同埋移動嚟做嘅。最初，人哋度嘅係天體嘅運動，尤其係太陽表面嘅運動，就產生咗表面太陽時間。天文學慢慢發展，就整咗好多唔同嘅工具出嚟，好似日晷、漏壺、沙漏同埋精密計時器噉。之後，度時間嘅方法就越嚟越精確，最後仲整到原子鐘出嚟添。自從整咗機械鐘之後，所有現代鐘錶都係用緊同一個「滴答滴答」嘅原理嚟整嘅。原子鐘係校準到計次鈰原子震動之後先至「滴答」一下㗎。

## 睇埋

*空間
*時覺
*時態
*音樂，本質上就係「喺時間當中編排聲」嘅藝術，尤其睇吓節奏。
*時間管理，工作上嘅一種重要技能。
*時間之父，時間嘅人格化形象。

## 引咗