时间的概念
和空间一样，时间也是和我们息息相关的。每时每刻，我们都会碰触到时间这个概念！
那什么是时间呢？时间就是连续事件的度量。所有宏观物质状态的变化过程都呈现出共同的属性——持续性和不可逆性。时间是我们用来描述物质运动和事件发生过程的一个参数。时间的确定靠的是不受外界影响的物质周期变化的规律，如地球公转周期、地球自转周期、原子震荡周期等。
一直到2l世纪初，人们都一直相信绝对时间。就是说，人们相信一个事件可以被一个称为“时间”的数值来作为唯一的标记方式，也相信任何两个好的时钟在测量两个事件之间的时间间隔上都是一致的。然而，相对论这一理论是真实存在的，因为相对论，我们必须要抛弃存在一个唯一的绝对时间的观念。
授时系统是确定发布精确时间的工作系统。我们最熟悉的是，听广播的时候，每当整点，广播中就会传出“嘟、嘟……”的响声，提示人们校对自己钟表的快慢。
或许不止一个人问过这个问题：广播的时间就是精确的吗？这个时间来自哪里呢？这个时间是天文台精密的时钟测得的。那么天文台又是怎样肯定这是精确的时间呢？
我们都知道，地球每天自转一次，天上的星星每天东升西落一次。如果将地球看作是一个大钟，那么天上的星星就好像是钟面上表示钟点的数字。天文学家只要很精确地测定了星星的位置，就相当于天然钟面上的钟点数是精确的。天文望远镜就好像是钟面上的指针。我们日常用的钟，是指针转而钟面不动，而地球这个大钟则是指针“不动”、“钟面”在转动。当星星对准望远镜时，天文学家就能知道精确的时间，然后用这个时间校正天文台的钟。
天文学家就是这样从天文台的钟面上得到精确的时间。之后，在每天的整点，广播电台就播出准确的时间。
天文测时依靠的是地球自转，而地球自转具有不均匀性，这就导致用天文方法测得的时间精度在20世纪中叶之前只能达到10—9。随着社会经济各方面的发展，这个精度已经不能适应社会需求，于是，一种更为精确和稳定的时间标准应运而生，这就是原子钟。目前，世界各国都在采用原子钟来产生和保持标准时间，这就是“时间基准”，然后将这个基准通过短波、长波、互联网、卫星等各种手段和媒介，将各种时间信号送出去，这整个的系统就是授时系统。
世界时区那世界各地的时间都是一样的吗？当然不是，一颗被测定好的星星在进入北京的天文望远镜的时候，还没有进入拉萨的天文望远镜，那两地的时间不可能是一样的。这就是在上海看到太阳升起时，新加坡的人还没看到，而英国伦敦还处在夜晚，要等8个小时才能看到太阳的原因。
世界各地的人们，在生活和工作中采用的都是当地的时间，否则就会给生活和工作带来很多的不便和困难。为了让各地区的人生活方便，也容易按本地的时间算出别的地区的时间。有关国际会议决定，按经线将地球表面从东至西划成一个个区域，并规定相邻区域的时间差是1小时，因为在同一区域的东端和西端的人，看到太阳升起的时间最多相差不到一个小时。当人们向西跨越一个区域，时间就减少一个小时，向东跨越一个区域，时间就增加一个小时。
全球总共分为24个时区，但为了方便，一个国家、一个省份即使同时跨着2个或2个以上的时区也采用同一个时间。如我们中国幅员广阔，但统一采用北京时间（东八时区）。因此，时区并不是严格按南北直线来划分的，而是按自然条件来划分。
但是，如果国际上发生了一件重大的事情，用地方时间来记录，会比较复杂，所以，天文学家提出了一个既能被接受又很方便的记录方法，那就是以格林尼治的地方时间为世界标准时间。格林尼治所在地的时间，被称为“世界时”。格林尼治是英国伦敦南郊原格林尼治天文台的所在地，也是世界地理纬度的起始点。只要知道格林尼治时间，人们就很容易推算出本地的时间。如某件事情发生在格林尼治时间是上午6点，因为我国在英国东面，北京时间比格林尼治时间要晚8小时，那么事件发生时的北京时间是14时，也就是下午2点。
时间也有形状
时间能被划分为各个地区，那么时间有没有形状呢？
如果有，它是什么形状呢？如果说时间是有形状的，那形状应该是不规则的，或者说是无形的。但你也可以认为它是无形的，因为我们在生活中将时间用时钟来表达，在不同的空间中（我们可以理解为一个空间在时间上的平行世界），时间的表达形式可能是不一样的，有的可能是分子，有的可能是无知，还有的可能是精神等。
在物理学上，普遍被接受的是爱因斯坦的相对论。相对论中，时间与空间一起组成四维时空，构成宇宙的基本结构。时间与空间都不是绝对的，在不同的相对速度或不同的时空结构测量点上所测得的时间是不同的。狭义相对论认为一个具有相对运动的时钟比另一个静止的时钟的时间流逝得慢。广义相对论预言，质量产生的重力场将引致时空结构的扭曲，而且在大质量的物质（如黑洞）附近，时钟表的时间要比远离大质量物质的时钟流逝得慢。现代科技下的精密仪器已经证实了广义相对论和狭义相对论有关时间的这些观点，且已经被应用到了全球定位系统之上。
现代的物理理论认为，时间是连续的、不间断的，没有量子特性的。但那些试图将相对论与量子力学结合起来的理论，如量子重力理论、弦理论、M理论，都预言时间是间断的，有量子特性的。这些理论认为，普朗克时间可能是时间的最小单位，但这些理论还没有被科学证实。
史提芬·霍金解出的广义相对论中的爱因斯坦方程式显示，宇宙的时间有一个起点，这个起点就是大爆炸的那一刻，此前的时间是毫无意义的。时间必须要与物质并存，没有物质，时间也是没有意义的。
时间具有不可逆性，几乎所有的人都知道这一点。人的出生、成长、衰老、死亡是不可能逆转过来的，破镜也是无法重圆的。但从经典力学的角度，无法解释时间的不可逆性，因为两个粒子弹性相撞的过程不管是倒的还是顺的，在实质上是没有什么区别的。只有在统计力学和热力学的观点下，时间的不可逆性才可以被理论地解释。热力学第二定律说在一个封闭的系统中熵（物理学上指热能除以温度所得的商，是热量转化为功的程度的标志）只能增大，不能减小。宇宙可以看成是一个巨大的封闭系统，那么它的熵也是增大而不能减小，所以时间是不可逆的。
空间有东西南北、上下左右的方向区分，那么时间呢？实际上，时间也有区分前后的必要。这里涉及有关时间的一个概念——时间箭头。
如果人们要统一引力和量子力学，就必须要引进“虚”时间的概念。虚时间不能与空间方向区分。如果一个人可以向北走，他就能转过头向南走。同理，一个人在虚时间中能向前走，他就能转过头往后走，这说明虚时间中的向前和向后是没有什么重要差别的。而当人们在“实”时间中时，方向向前和向后就存在着很大的差别。
如果我们将一杯水从桌子上滑落到地板上的过程录像，看录像的时候，你就能清晰地判断杯子是在向前进还是向后退。如果你看到杯子的碎片忽然集中到一起离开地板，跳回到桌子上形成一个完整的杯子，就会知道这是在倒放录像，因为这样的情况在日常生活中从来没有出现过，而且也不可能出现这样的事情。
为什么我们从来没在生活中见过录像中倒放的情形呢？一般的解释是，这种现象违背了热力学第二定律所表达的，在任何闭合系统中无序度或熵总是随时间而增加的理论。换种说法，这种现象是穆菲定律的一种形式：事物总是向着糟糕的一面发展。桌面上一个完整的杯子处在高度有序的状态，而打碎在地板上的杯子则是一个无序的状态。人们很容易就能将桌子上的杯子变成地板上的碎片，但如果反过来就是相反的。
无序度或熵随着时间增加就是时间箭头的一个例子。
虽然科学定律不能将前进和后退的时间方向区分开来，但至少存在着三个时间箭头能将过去和将来区分开来，赋予时间以方向。这三种不同的时间箭头分别是：热力学时间箭头，这个方向上，时间的无序度或熵增加；心理学时间箭头，这是我们能感觉得到时间流逝的方向，在这个方向上我们能记忆过去，却不能记忆未来；宇宙学时间箭头，在这个方向上，宇宙在膨胀，而不是收缩。
心理学箭头在本质上应该与热力学箭头相同。宇宙的无边界假设预言了热力学时间箭头，因为宇宙定是从有序的状态开始的，而且热力学箭头和宇宙学箭头是一致的，因为智慧生命总是处于早膨胀发展的状态。收缩状态中没有热力学时间箭头。
虽然科学定律不能将前进和后退的时间方向区分开来，但至少存在着三个时间箭头能将过去和将来区分开来，赋予时间以方向。这三种不同的时间箭头分别是：热力学时间箭头，这个方向上，时间的无序度或熵增加；心理学时间箭头，这是我们能感觉得到时间流逝的方向，在这个方向上我们能记忆过去，却不能记忆未来；宇宙学时间箭头，在这个方向上，宇宙在膨胀，而不是收缩。
心理学箭头在本质上应该与热力学箭头相同。宇宙的无边界假设预言了热力学时间箭头，因为宇宙定是从有序的状态开始的，而且热力学箭头和宇宙学箭头是一致的，因为智慧生命总是处于早膨胀发展的状态。收缩状态中没有热力学时间箭头。
