辩证的时空观
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毛主席语录:
你对于那个问题不能解决吗那末,你就去调查那个问题的现状和它的历史吧!你完完全全调查明白了,你对那个问题就有解决的办法了。一切结论产生于调查情况的末尾。而不是它的先头。
伟大导师列宁说:“怎样去寻找真理呢?怎样去弄清互相矛盾的意见和论断呢?”
“每有头脑的人都知道,如果某个问题引起了激烈的斗争,那么为了确定真理,就不要只看争论双方的声明,而要审查事实和元件,自行考察,看看有无证人的证词以及这些证词是否确实”。——
—引自《列宁选集》中文版第457-458页
从相对论创立时起,就有了不同的时空概念。什么是时间?什么是空间时间与空间能不能互换,成了讨论的常题。这就必须考察时间与空间概念的来源了。对于时间与空间的认识,主流界是认为是物质存在与运动的框架的,既然时间与空间都是物质存在与运动的框架,爱因斯坦把他们合成一体也是顺理成章的事情。但是这样很难解释空间的重叠与镶套,比如,一个大货车上装了一个集装箱,在集装箱内又装有套着的许多箱子,把这些箱子分别放置,几乎可以放满一个大院,可是却可以装在容量并不大的货车上。可使用空间压缩来解释吗?
我把我对时间与空间的看法叫做辩证的时空观,本文把时间与空间分别进行讨论。
1首先说说什么是空间
对于时间与空间的论述,科学家们已作过详尽的论述。爱因斯坦是从对时空观的批判上创立他的“狭义相对论”的。由于运用“狭义相对论”遇到了一些难题,不得不对时空观重新考查,要考查不妨走远一些。时间与空间常常放在一起进行讨论,就综合为时空观。
自从人类从动物界分离出来以后,人们在与自然界的斗争中,从消极地适应环境向能动地改造环境过渡着。随着不断地变革现实,人类逐步积累了对事物越来越多的认识,经过分析比较,逐步建立了科学的理论,并用文字记载下来并传于后人。但由于科学的不发达和社会交往的稀少,各地的理论表述方式都不尽相同。社会的发展促使交换的产生,人们在交往中逐渐统一了认识。翻译工作之所以能够进行,就是使代表同一性质的词语具有同样价值。的确,“时间”与“空间”这些名词是人类强加于自然界的,自然界可以有它们另外的说法。它们的说法丝毫不影响我们的概念。如果人们能与自然界进行交流的话,那只要增加一种翻译就行了。人类把“时间”、“空间”这些名词强加于自然界,是人类交流思想的需要,是用语言代替物质的产物。语言一经确立,就给予它确切的含义,使用这些名词而改变这些名词的含义是不对的。
人们在实践中发现,一切物体都有一定的形状(开始人们只限于对刚性物体的认识),一切物体都在不断的变化。(开始只发现一些物体在发生变化,如白天与黑夜的交替,动植物的生老病死,岩石的风化等,包括位置和形状的变化)。这些变化有时表现的急骤些,有时表现的缓慢些。在对事物的认识过程中,开始是把两物直接地放在一起进行比较的,这种比较方法已不能适应日益增多的需要,迫切需要一个比较的基准,这样长度单位就首先诞生了,原始的单位当然与现在的单位很不同。实际上在现在,各国的单位也不完全相同。比如有英制,公制,市制等不同量制。但达到目前这一步也是经历了不断统一的过程,有时还采用法律强制手段。如秦朝建国后第一件事就是统一度量衡。现今世界上逐步使用公制度量衡制度,将来有可能使用宇宙度量衡制度(如果别的星球有高等生物的话),如果有人把“速度”翻译成“时间”,而把“时间”翻译成“速度”或别的什么,只要表示物体同样的特性,那也没有什么不可。就像中国和日本都使用有汉字,两国汉字的表意并不完全相同一样,但是不能乱用。
在古代,是没有认识到地球是球形的,放眼看地面像一个平面。长度单位是在地面上比较物体的过程中诞生的。当发现地面不是平面而是曲面以后,长度单位并没有改变,而把两地间直线距离用弦长来表示,而把地面的测量结果看成弧长,原因就是长度单位是一个理想化了的一个比较基准。像众所周知的那样,巴黎国际度量衡标准局保管的米达原尺,在气温稍有变化时也会发生变化,但仍被人们采用作标准尺,而用一系列系数来反映这些变化。这是人们进行测量时要用实物作度量工具的,而实物与理想标准之间总是存在差距。有些人只看到用实物作测量基准,没想到实物只是理想基准的代用品。
宇宙中万物是不是处于同一个空间中,或是各物均有自己的空间,这是与狭义相对论争论的焦点。宇宙是无穷的,可能还有另外的空间,那待将来去认识。但能让我们认识的物体都处于同一个(重叠)空间中。因为只有同处于一个空间中物体之间才能相互作用,也才能作用于我们的感官,被我们认识。“狭义相对论”关于长度收缩的说法,就是把物体自己的空间收缩,而不影响观察者的空间。从运动的相对性考虑,如果以被测物体为参照系,那我们也在运动,我们也会收缩,可我们却无法觉查到这一点。为此,有些人引进运动学形状以与几何学形状,说改变的只是运动学形状。这样就把唯心主义带进人们的感觉。因为运动学形状是不可测度的,只是人们的感觉。
自然界的物质有很多属性,其中两个属性分别表示他的形态,与不断变化的特征。[空间]也只是物体形体的线度与他们的延伸的测量。几何是人们形象的描述物体形态的方法,至于使用什么几何体系,完全是个人自愿。在发现地面不是平面,而是地球表面的一部分后,有的人继续把它当成平面,有的人使用另外的表示方法表示地面为弧面。这样就有了不同的几何体系。我认为。在同一个坐标体系中,坐标轴都应该是平直的。现在有些几何体系使用弯曲的坐标轴,而且三个坐标轴的弯曲程度并不相同。这样的几何体系是不能广泛使用的,只能应用于特定环境中。
2接着来讨论时间
要点:时间一词来源已久,在经典物理学中,时间与空间是被认为是物质存在与运动的框架的,【没有时间与空间的运动是不可想象的】就是经典叙述。既然时间与空间都是框架,那把他们合并成一个也就应该是可行的,爱因斯坦就这样做了。从爱因斯坦创立相对论后,对时间一词有了不同的看法,那就只有从人类的认识过程中寻找时间的本来意义了。
时间表示的是物质运动或转化的过程,计量这个过程使用了周期信号,时钟是人们制造的周期信号,所以被人们广泛的利用来计量时
辩证的时空观
杨升山杨凤霞
(江苏南京211100)
【摘要】在讨论空间时往往与时间同时讨论。现在时空观已经进入第三阶段,经典物理学依据的经典时空观认为时间与空间是物体运动与转化的框架,爱因斯坦的时空观认为物质各有各自的空间,但他们互不影响,表示为四维时空连续区。笔者认为,爱因斯坦的四维时空连续区只表示了光信号传递物体像信号的规律,并不是物体的真实运动规律,因而从人类的认识史出发,指出时间表示的是物体转化过程的,数值是物体转化过程与周期信号比较后的周期计数,空间表示的是物体形态。数值是与比较基准比较后的计数。不会有时空的互相转换,不存在时空的收缩与膨胀。
【关键词】时间;空间;时间的量度与空间的量度
作者简介:杨升山,男,汉族,河南孟州人,本科,党员,工程师,1970年8月从西安西北电讯工程学院毕业,分配到河北省邯郸市汉光机械厂工作,1980年调回老家孟州市到造纸厂工作,1997年在重组后的孟州市金驼纸业有限责任公司动力分厂工作,现已办了退休手续。在工作之余,钻研狭义相对论30余年。
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