目前,我们对于时空的理解和定义,都是基于我们自己的经验.
因为用三条直线组成的直角坐标系,就可以表达我们所认识的这个空间,所以叫三维空间.但是,如果维度不用直线表示,而用曲线表示,那么我们所处的这个空间就是一维空间.之所以用直线表示,是因为我们定义的物理速度是单一方向的,便于我们计算.
时间也是这样,因为我们所认识的时间,只有从以前到以后这一个单一的方向,所以叫一维时间.但是,假如时间还有其它方向,只是我们还不能认识到呢?
由于我们认识到空间与时间密不可分,于是把二者强拉在一起,称为四维时空.
实际上,空间与时间密不可分,这是事实,但它们是否就简单地叠加在一起,这值得探讨.现在我们就假定维度是直线,那么空间是三维的,时间也可能是三维的.每一维空间都带有时间,空间与时间不是分立的,而是永远都结合在一起.因为有物质运动,所以才有空间；而物质运动,必然也会有时间.对选取同一个三维坐标系来说,全部具体物质同时在各个维度方向上的运动速度,肯定是不同的；但三个方向上的时间速度,却始终是相同的.所以我们能够感觉到空间是三维立体的,却总觉得时间是一维的.举个例子：有两个小球A、B,A球用了一秒钟的时间沿着X轴移动了一米,同时B球用了一秒钟的时间沿着Y轴移动了一米,那么A球在X轴、Y轴、Z轴三个方向的空间位移分别是1米、0米、0米,B球在X轴、Y轴、Z轴三个方向的空间位移分别是0米、1米、0米,而两球在三个方向的时间位移其实都是1秒,只是三个方向的速度不同,A球分别是1米/秒、0米/秒、0米/秒,B球分别是0米/秒、1米/秒、0米/秒.所以我们只看到有三维空间,看不出有三维时间.从这个意义上说,我们所在的时空不是简单相加的四维时空,而是复合的三维时空.
相对论认为,时空会弯曲,形成一个曲面,比如X轴弯曲.这个观点更值得商榷.我们之所以说三维空间,是因为我们用的是直线直角坐标系,如果X轴可以弯曲,那么Y轴、Z轴也可以弯曲,这样就失去了坐标系的意义,还不如只用一维曲线就形成立体空间.这样说来叫一维时空更恰当.
因为物质永远是运动的,所以只要有物质,时间和空间就永远是存在的,而且不会停滞.即使真的运动停止了,时间停滞了,那我们也意识不到这种停滞,因为我们的思维和记忆也同时停止了.比如我们感觉过去的一小时是连续的,但是也许在那一小时的中途第35分钟处,时空停滞了四个小时,但我们根本就意识不到,我们的意识在那四个小时也停止了,之后才又继续有意识.
相对论认为,物质运动速度不同,它的质量就会不同,时间也不同,这是时空差异所致.这个论点,应该不妥,因为所测得的质量差异、时间差异,是由于测量条件变化而引起.不是相同的测量条件,就不具有可比性.相对论还认为,如果有一个人从地球出发,坐火箭去太空中以亚光速旅行若干年再回来,他经历的时间会比地球上短,他会比地球上同年龄的人要年轻.这个论点也不妥,因为这也是测量条件不一样所致.不论他在太空中的钟走慢了多少,也不论他感觉的时间有多短,或者他年轻了多少,但从地球上看来,他出去耽搁的时间和我们在地球上经过的时间是一样的,根本不存在什么时间的差异.
关于时光倒流的问题,无论怎么证明,这都只是事件信息传递和感测的先后次序问题,而不是事件发生的先后问题.也就是说,我们可能先看到昨天发生的事,后看到前天发生的事,但并不是说昨天的事先发生,而前天的事后发生.比如我们看到一颗星星的光经过了一百年才到达地球,也就是说我们看到的是一百年前的星星,但我们如果去那里,不可能还是一百年前的星星,就算再快,比光速快,快得不需要时间,到了也只能是现在的星星,而不可能到达以前的星星.所以,人既不可能回到过去,也不可能飞奔到未来.整个时空的时间是一致的.