在跨越了时间与空间的文明尽头,我们终将必相遇什么意思？

这句话实际上是有点那种物理主义的，这种观点在里面，也就是说，他强调了一种最后的万物归一的，这种感觉也就是说，我们虽然说是有不同的生态形态，但是一旦到了时间和空间文明尽头，那一切都会化为乌有，或者某一种同样的存在，也就是说，一切都变成了一种原始的状态，那么在那种状态下，我们必将相遇，就是可能的

把空间和时间分开是不可能的。哪里有空间，哪里就有时间。阿尔伯特·爱因斯坦提出不可能将它们分开，因此它们实际上不是两个不同的实体。它们都是一样的。你可以称之为时空。我们和所有其他物体都存在于这个四维时空结构中。我们宇宙的戏剧发生在这个空间和时间交织在一起的4维结构中。

考虑一个没有维度的点。但如果你能把这个点从一点移动到另一点，它就会形成一条一维的直线。如果你弯曲这条线，这条线就会变成曲线。一条曲线需要多一个维度才能存在。因此它自动变成了一个二维平面。一张薄薄的纸可以充当一架飞机。现在如果你弯曲二维平面也就是这里的纸，它就变成了三维图形。

同样，当你扭曲一个3D空间时，你会得到第4维。一个移动的物体会扭曲它周围的空间并创造时间。人类无法将这样的4D模型想象在我们的脑海中，因为我们的大脑只能看到3D的世界。爱因斯坦意识到第四维度是时间。时间是空间的第四维。

时空不是静止的。它可以弯曲、拉伸、波纹和弯曲。我们可以在这个空间结构中“来回”、“左右”、“上下”移动。我们可以称之为三维或3D。爱因斯坦的狭义相对论表明，空间中还有一个维度是物体可以移动的。这个第四维度就是时间。每个物体似乎都在时间维度里朝未来移动。这第四维度的时间是通过扭曲已知的3维度而形成的。

在宇宙中，时间不是固定的，而是取决于你移动的速度。你移动得越快，你体验时间的速度就越慢。时间以光速消失。这个概念叫做时间膨胀。你移动得越快，你的长度就越短。以光速，长度是不存在的。这被称为长度膨胀。同样，移动得越快，质量也会增加。当你跑步时，你会比站立时稍微重一些。在光速下，你的质量变得无穷大。这就是所谓的质量膨胀。但在地球上，由于我们移动的速度相对较慢，因此这不会产生戏剧性的效果。如果我们以非常高的速度旅行，影响将是戏剧性的。

你可能会认为时间膨胀是不真实的。自从爱因斯坦提出这个想法以来，人们做了成千上万次实验。每个人都证明了时间，长度和质量确实会发生膨胀。其中一个实验是在1971年进行的。铯原子钟与美国海军天文台同步，并乘坐喷气式飞机环绕地球两圈。当喷气飞机返回地球时，它与美国海军天文台的参考时钟进行了比较。运动钟与参考钟的不同之处在于狭义相对论所预测的正确数量。

时空结构为时间膨胀提供了更好的解释。想象一下，你正在一辆汽车里向北极移动。最近的路是向北走直线。但是你用的路有点偏东。即使你正在向北移动，你也在轻微地向东移动。你的一些动力花在了东部而不是集中在北部。因此，当你向北移动时，你也在轻微地向东移动。时间膨胀也是如此。我们都以光速在时空结构中移动。宇宙中没有什么是静止的。它们都以某种方式以光速运动。

如果一个人坐在原地，处于静止状态，那么他的全部动量都花在第四维度上，也就是朝着未来方向的时间。但是如果它想要移动，它的一些动量就会分布到其他三维空间，所以它的全部动量就不会被用来向未来移动。一些动量分布到其他维度，这样你就不会完全朝未来移动。如果你以光速运动，那么你一定是在三维空间的任意一个方向上运动。因此，你的全部动量都在那个维度里旅行。你的任何动力都不会被浪费在向未来的旅行上。那时时间停止了。这就是时间膨胀发生的原因。

上述概念在物理学中被称为狭义相对论。这是当今古典物理学的基石。通过这些想法，爱因斯坦证明了牛顿的引力理论从根本上是错误的，并挑战了当时的整个物理学。基于此，爱因斯坦提出了一个新的宇宙模型，在这个模型中不存在所谓的引力。这就是广义相对论。狭义相对论的一个推导是，物质只是能量的集中形式。质量和能量是可互换的。

要使空间弯曲，需要一些能量。所以任何有质量的东西都会弯曲空间。即使是最微小的物体也能弯曲足够的空间。但那个弯太小了，在时间上起不了什么作用。然而，像行星和恒星这样重的物体质量非常大。它们的存在可以弯曲更多的空间，创造更多的时间。所以在靠近重物的地方，时间会变慢。因此，太阳表面的时间比地球表面的时间移动得慢。质量越重，时间越慢。在黑洞的表面，弯曲度太高，以至于时间几乎停止了。在一个多层建筑中，顶层的时间比底层的时间移动得快。宇航员在太空中的时间会移动得更快。他现在就是你的未来。

弯曲的时空结构产生了重力。一个物体的质量越大，它所拥有的引力就越大，它所创造的时间也就越多。重力只不过是时空结构的形状。我们粘在地球表面，不是因为地球把我们拉向它自己。这是因为地球周围的空间是这样形成的，它把你推向地球。地球绕着太阳转，并不像牛顿之前说的那样，因为它们之间有相互的拉力。由于太阳的存在，地球在空间中沿着曲线运动。

因此引力、质量、长度、空间和时间都是交织在一起的。根据广义相对论，它们是宇宙中不可分割的实体。事实上，不存在所谓的引力。这只是时空弯曲造成的幻觉。即使在今天，物理学中也没有任何理论可以挑战爱因斯坦的理论。所有的实验都证明了这个模型是正确的。这是了解宇宙的基础。

现在我们已经做了几个实验来证明甚至测量由于大物体的存在而引起的空间弯曲。其中之一是一颗名为“重力探测器b”(Gravity Probe-B)的卫星，用来测量地球弯曲空间的程度。地球对空间的扭曲幅度很小。对建造重力探测器b的NASA团队来说，在太空中测量这个微小的扭曲是一个巨大的挑战。它于2004年发射，经过4年多的测量，它测量到地球弯曲的程度正好是爱因斯坦用广义相对论预测的。证明了地球弯曲空间的存在。

空间和时间是事物之间的一种次序。空间用以描述物体的位形；时间用以描述事件之间的先后顺序。空间和时间的物理性质主要通过它们与物体运动的各种联系而表现出来。

在物理学中，对空间和时间的认识可以分为三个阶段：经典力学阶段、狭义相对论阶段及广义相对论阶段。

在经典力学中，空间和时间的本性被认为是与任何物体及运动无关的，存在着绝对空间和绝对时间。牛顿在《自然哲学的数学原理》中说：“绝对空间，就其本性来说，与任何外在的情况无关。始终保持着相似和不变”“绝对的、纯粹的数学的时间，就其本性来说均匀地流逝，而与任何外在的情况无关”。

另一方面，物体的运动性质和规律，却与采用怎样的空间和时间来度量它有着密切的关系。相对于绝对空间的静止或运动，才是绝对的静止或运动。只有以绝对空间作为度量运动的参照系，或者以其他作绝对匀速运动的物体为参照物，惯性定律才成立。即不受外力作用的物体，或者总保持静止，或者总保持匀速运动。这一类特殊的参照系，被称为惯性参照系。

任何两个不同的惯性参照系的空间和时间量之间满足伽利略变换。在这种变换下，位置、速度是相对的，即相对于不同参照系其数值是不同的：长度、时间间隔是绝对的，即相对于不同参照系其数值是不变的，同时性也是绝对的。相对于某一惯性参照系同时发生的两个事件，相对于其他的惯性参照系也必定是同时的。另外，牛顿力学规律在伽利略变换下保持形式不变，这一点符合伽利略相对性原理的要求。

正是这个相对性原理，构成了对牛顿的绝对空间概念的怀疑的起点。如果存在绝对空间，则物体相对于这个绝对空间的运动就应当是可以测量的，这相当于要求在某些运动定律中含有绝对速度。然而，相对性原理要求物体的运动规律中必定不含有绝对速度，亦即绝对速度在原则上是无法测定的。莱布尼兹、贝克莱、马赫等先后都对绝对空间、时间观念提出过有价值的异议，指出过，没有证据能表明牛顿绝对空间的存在。

爱因斯坦推广了上述的相对性原理，提出狭义相对论的相对性原理，即不但要求在不同惯性参照系中力学规律具有同样形式，而且其他物理规律也应如此。

在狭义相对论中，不同惯性系的空间和时间之间遵从洛伦兹变换。根据这种变换，同时性不再是绝对的，相对于某一参照系为同时发生的两个事件，相对于另一参照系可能并不同时发生。在狭义相对论中，长度和时间间隔也变成相对量，运动的尺相对于静止的尺变短，运动的钟相对于静止的钟变慢，光速在狭义相对论中是绝对量，相对于任何惯性参照系光速都是c。

经典力学和狭义相对论都认为一个惯性参照系可以适用于整个宇宙，或至少一个大的范围。相对于某一个惯性参照系，宇宙中任何范围中的物体运动都遵从惯性定律。

爱因斯坦在广义相对论中指出，如果考虑到物体的万有引力，一个惯性参照系只能适用于一个非常局部的范围，不可能适用于大的范围，或全宇宙。如果对于描写一个局部范围中的物体来说，某一参照系是惯性的那么对其他范围中的物体运动而言，它一般就不再是惯性的。

为了描写在一个大范围中的运动，对不同局部范围要用不同的惯性参照系。物体之间的引力的作用，就在于决定各个局部惯性系之间的联系。

用几何的语言来说，各个不同的局部范围的惯性参照系之间的关系，可以通过时空曲率来规定。引力的作用就在于使空时变成弯曲的，而不再是经典力学中的无限延伸的欧几里得几何的绝对空间，也不再是经典力学中的无限延伸的闵可夫斯基空间。

总之，在广义相对论中，时空的性质不是与物体运动无关的。一方面，物体运动的性质要决定于用怎样的空间时间参照系来描写它另一方面时空的性质也决定于物体及其运动本身。

量子论的发展，对时间概念提出了更根本的问题。量子论的结论之一就是：对于一个体系在过去可能存在于什么状态的判断结果，要决定于在现今的测量中做怎样的选择。所以，除非一个体系的过去状态是已经被记录到了这种情况以外，不能认为体系的历史是独立于现今的选择，而存在于过去的时间中的。

这种现在与过去之间的相互关系，是与因果顺序概念十分不同的，暗含于时间概念中的因果序列要求过去的存在应是不依赖现在的。另外，量子论还表明，在10¯³³厘米、10¯³³秒这样小的时空尺度中，描写事件顺序的“前”“后”概念将失去意义。

因此，用时间来描述事件发生的顺序，可能并不总是合用的。空间与时间是事物之间的一种次序，但并不一定是最基本的次序，它可能是更基本的次序的一种近似。

相对论认为超光速可以让时光倒流，因为空间是静止的，有了时间维度之后我们周围的一切才能动起来，而时空穿梭则需要找到两个时空的临界点。

“时间”内涵是无尽永前；外延是各时刻顺序或各有限时段长短的测量数值。“空间”内涵是无界永在，外延是各有限部份空间相对位置或大小的测量数值。

由于爱因斯坦定义的时间是通过光传递过来的远处的钟示数，因此时间和光挂钩，和光速、距离纠缠不清。这个时间是主观时间，不是各参照系公用时间，不能用于以更高速度（或更低速度）校准时间的条件下。

扩展资料：

由爱因斯坦创立，依其研究对象的不同可分为狭义相对论和广义相对论。相对论和量子力学的提出给物理学带来了革命性的变化，它们共同奠定了现代物理学的基础。相对论极大地改变了人类对宇宙和自然的“常识性”观念，提出了“同时的相对性”、“四维时空”、“弯曲时空”等全新的概念。

不过近年来，人们对于物理理论的分类有了一种新的认识——以其理论是否是决定论的来划分经典与非经典的物理学，即“非经典的=量子的”。在这个意义下，相对论仍然是一种经典的理论。

相对论主要在两个方面有用：一是高速运动（与光速可比拟的高速），一是强引力场。

在医院的放射治疗部，多数设有一台粒子加速器，产生高能粒子来制造同位素，作治疗或造影之用。氟代脱氧葡萄糖的合成便是一个经典例子。由于粒子运动的速度相当接近光速（09c-09999c），故粒子加速器的设计和使用必须考虑相对论效应。

全球卫星定位系统的卫星上的原子钟，对精确定位非常重要。这些时钟同时受狭义相对论因高速运动而导致的时间变慢（-72 μs/日），和广义相对论因较（地面物件）承受着较弱的重力场而导致时间变快效应（+459 μs/日）影响。相对论的净效应是那些时钟较地面的时钟运行的为快。故此，这些卫星的软件需要计算和抵消一切的相对论效应，确保定位准确。

全球卫星定位系统的算法本身便是基于光速不变原理的，若光速不变原理不成立，则全球卫星定位系统则需要更换为不同的算法方能精确定位。

过渡金属如铂的内层电子，运行速度极快，相对论效应不可忽略。在设计或研究新型的催化剂时，便需要考虑相对论对电子轨态能级的影响。

同理，相对论亦可解释铅的6s惰性电子对效应。这个效应可以解释为何某些化学电池有着较高的能量密度，为设计更轻巧的电池提供理论根据。相对论也可以解释为何水银在常温下是液体，而其他金属却不是。

由广义相对论推导出来的重力透镜效应，让天文学家可以观察到黑洞和不发射电磁波的暗物质，和评估质量在太空的分布状况。

值得一提的是，原子弹的出现和著名的质能关系式（E=mc2）关系不大，而爱因斯坦本人也肯定了这一点。质能关系式只是解释原子弹威力的数学工具而已，对实作原子弹意义不大。

参考资料：

根据爱因斯坦相对论的原理，时间与空间是存在在关系的。

相对论的一个同等卓越的成果是，它变革了我们对空间和时间的观念。在牛顿理论中，如果有一光脉冲从一处发到另一处，（由于时间是绝对的）不同的观测者对这个过程所花的时间不会有异议，但是他们不会在光走过的距离这一点上取得一致的意见（因为空间不是绝对的）。

由于光速等于这距离除以所花的时间，不同的观察者就测量到不同的光速。另一方面，在相对论中，所有的观察者必须在光是以多快的速度运动上取得一致意见。然而，他们在光走过多远的距离上不能取得一致意见。

扩展资料：

牛顿的绝对空间和绝对时间。通常，为确定一物体的大小，要知其形状和尺寸。对于长方体，知其长、宽和高，利用欧几里得几何的公式就可计算其体积。

为了确定一个可忽略大小的物体的位置，只要知道它相对于另一个可忽略大小的静止参照物的上下、左右和前后距离，同样利用欧几里得几何就足够了。描述运动物体，瞬间位置还不够，还需要知道瞬间的速度和加速度。

由此，可抽象出三维空间坐标系和一维时间坐标的概念。物体的运动性质和规律，与采用怎样的空间坐标系和时间坐标来度量有着密切的关系。相对于惯性参考系，惯性定律才成立。

为了确定惯性系，牛顿抽象出三维绝对空间和一维绝对时间的观念。绝对空间满足三维欧几里得几何，绝对时间均匀流逝，它们的本性是与在其中的任何具体物体及其运动无关的。相对于绝对空间的静止或匀速直线运动的物体为参照物的坐标系，才是惯性系。

-空间与时间