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运动论7绝对时空和相对时空 此文是《运动论》的讲解第7节,讲解了时空的由来,指出当前物理学中绝对时空观与相对时空观在理解上的错误根源——牛顿的绝对时空观是把数学时空的特性直接推广于物理空间;爱因斯坦的相对时空观是把局域物理空间的特性直接等价于数学时空。根据这些分析,我们构建了新的时空观。 注意啊,以上说的是二者对时空的理解有错误,而不是说经典力学和相对论有错误——请勿对此产生幻想。即便从我们这套时空观出发,推出来的数学形式依然是相对论公式。 为什么呢? 因为相对论的数学形式没有错误,它只是把引力下所有运动轨迹的集合作为时空来处理。由于实验验证总是脱离不了物质的运动,从而验证的结果也必定是吻合的,所以怎么理解时空并不影响逻辑推导和实验过程。换句话说,也可以把当前的时空观为数学上更加抽象的世界观。 那我们再搞一套时空观是不是脱了裤子放屁,多此一举呢? 当然不是!当前验证相对论的实验就相当于拿着磁铁去验证纯铁块是否具有磁性一样,结论总是纯铁块具有磁性。现实中我们可以用纯铁块靠近纯铁块来否定这个结论。然而对于相对论,由于它描述了引力下所有物质运动的轨迹,因此是无法找到反例的,在人所生活的宇宙中具有真理性和普遍性。 但是,在它涉及到物理学中更加根本的问题上,由于它的先天缺陷,就会显示出含混和不足。比如说,对于回到过去的时间旅行,现有的时空观就保留了可能,而我们的时空观就禁绝了这种可能。再比如,现有的时空观无法打通相对论与量子力学直接的壁垒,而我们的可以。此外,虽然很麻烦,但是从我们这套时空观也是可以向外推导粒子模型的。一句话,它会帮助我们更加深刻地理解世界。 不过显然,在宏观世界,后两者是等价的;在宏观低速世界,三者是等价的。#哲学 #时空 #时空弯曲 #知识分享 #观点分享
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自然宇宙观,如来宇宙观。 绝对时空观,经典牛顿力学。如果规定一个绝对时间,那么在不同参考系光速就会变化。如果存在一个全宇宙统一的、均匀流逝的绝对时间,那么速度服从伽利略变换。如果光在某个“以太”介质中传播速度是 c,那么在地球上,当光的方向和地球运动方向‌相同时‌,测得的光速是 ‌c - u‌;当两者‌相反‌时,测得的光速是 ‌c + u‌。迈克尔逊-莫雷实验,无论如何测量,光速都完全相同。可能的解释:一、 地球拖拽着“以太”一起运动(这带来更多矛盾)。二、 光速就是不变的,与观察者运动无关。相对时空观,爱因斯坦的相对论。爱因斯坦选择放弃绝对时间和伽利略变换,采用相对时间和洛伦兹变换。总结前人的经验理论,提出了相对论。 狭义:一、光速不变原理,真空光速在所有惯性系中相同,与光源和观察者运动都无关。二、狭义相对性原理,物理定律在所有惯性系中相同。广义:一、等效原理,惯性力场与引力场的动力学效应是局部不可分辨的。二、广义相对性原理,所有的物理定律在任何参考系中都取相同的形式 自然时空观,也叫如来时空观。客观世界,只有运动,没有时间。时间三要素,运动、空间和意识思维。运动是因,时间是果。时间是运动在意识中的虚拟变量。时间的应用,是以一种标准运动测量另一种运动。自然时空观,揭示了时空的本质,运动、空间和意识思维三者不可分割,提升对宇宙的认识。在应用层面,相对时空观和绝对时空观能很好的解决具体的问题。时空离不开物质和意识。世界包含物质和空,二者互为包含,简略说世界是物质的。物质是运动的,运动是有规律的。世界一元观,是宇宙、自然、如来、道;世界二元观,举两个例子,一为物质和空;二为物质和意识。物质和空,是绝对的,色空不二,物质和空地位平等。物质和意识,是相对的,物质第一,意识第二。物质可以离开意识,但意识不能离开物质。如果没有意识,世界也不会有谁认得。生命是物质的高级形式,在宇宙中普遍存在,生命能灭亡,但能生生命的法,不会灭亡,是不生不灭的。 自然宇宙观,也叫如来宇宙观。世界是物质的,物质是运动的。物质包含作用(力)和运动等属性。宇宙最究竟的因是自然如来,科学不能给出究竟答案。如:宇宙为何存在,力是什么,运动是什么等等,答案是自然如来。生命是物质的一种高级形式,生命有意识。物质决定意识,意识能反映和反作用物质。时间是运动在意识中的虚拟变量。自然宇宙观等也需意识体现:色心诸缘,唯心所现;三界唯心,万法唯识
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七九六年莱布尼茨去世,但争论并未结束,最终牛顿的绝对时空观念占据了主流。他认为,绝对空间凭自身本质独立存在,永恒不变;绝对时间均匀流逝,不依赖外界。 在牛顿看来,时间像一台永不偏差的宇宙节拍器,每个人的钟表都与宇宙同步,无论地球还是遥远星系,一秒钟的长度完全一致。然而伽利略否定“绝对静止”的思想仍在潜流中存在,相对性从未彻底消失。时间究竟是恒定不变的,还是柔韧可调的?它是独立存在的实体,还是仅由事件的发生赋予意义? 要理解时间,必须从工业革命谈起,一个关于马力与蒸汽机的故事。在传统农业中,喂养马匹或其他牲畜的规律相对简单:提供一定量的饲料,它们就能完成一天的劳动。然而随着蒸汽机的出现,问题变得复杂:一堆煤炭能换来多少功?如果蒸汽机运行成本高于养马,换用机器又有什么意义? 正是这种经济与技术的困境催生了热力学的诞生,科学家开始追问:引擎的极限效率究竟有多高?早期蒸汽机的效率甚至不到3%,大量热量在燃烧后白白散失,摩擦导致金属发热、部件损耗,不可避免。热量的流失是单向的,无法逆转。 通过数学化的分析,人们意识到完美效率根本不存在,能量在传递过程中必然衰减,最终散入环境。为描述这种不可逆的衰退,人类引入了一个新的概念——熵。熵的增长不是随意的,而是概率驱动的必然趋势。 二十世纪初,乔治·伽莫夫举了一个例子:房间内的空气看似均匀分布,你不会看到空气突然集中在某个角落让人窒息。理论上可能发生,但概率极低,等待它出现的时间比整个宇宙的年龄还要长无数倍。无序总是比有序更可能出现。 热力学定律揭示了一个铁律:时间流逝的同时,宇宙的熵必然增加,未来的宇宙将比今天更加混乱与衰败。这条规律不仅适用于蒸汽机,也适用于行星、恒星、星系,乃至整个宇宙的结构,它们都在从有序走向无序。 一八六二年,开尔文勋爵提出了这个令人不寒而栗的终局:“虽然机械能不可毁灭,但宇宙中存在一个普遍的耗散趋势,这会导致物质宇宙中势能的耗尽……如果宇宙是有限的,并遵循现有定律,结果将不可避免地是一种普遍的静止和死亡状态。” 时间在这个意义上仿佛一条不断走向死亡的道路,永不停歇。 在所有思索熵与时间之间关系的科学家中,苏格兰的詹姆斯·克拉克·麦克斯韦无疑占据重要地位。十九世纪的他,通过对热与气体的研究,奠定了现代物理学的基础。而他最著名的贡献之一,是一个思想实验——麦克斯韦妖。 麦克斯韦深知熵的本质
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牛顿时空还是爱因斯坦时空? 一、 “日常绝对时间观” 与 “科学时空观” 的根本冲突 梅加索弗特与女友恰琳各有一块商家担保 “精度远超其他手表” 的微型氢燃料原子钟。两人日常每晚核对,手表时间始终完全同步,便默认它们记录着 “同一个时间”。 一次短途出差后,梅加索弗特发现自己的手表与恰琳的差了若干微微秒;几周后长途出差归来,时差再次出现。他认定手表故障,要求商店退货,却被商店的严格测试驳回 —— 测试显示两块手表的走时精度完全一致,无任何故障。 此时矛盾已不只是 “手表坏没坏”:梅加索弗特以 “两块表不同步” 为由认定 “不准”,商店以 “每块表自身走时无偏差” 为由认定 “合格”。而物理学家指出,问题出在梅加索弗特的 “飞行”,而非手表。 那么,我们真正该追问的不是 “梅加索弗特能否退货”,而是: 1. “时间准确” 的标准,到底是 “和另一块表同步”,还是 “符合自身所处时空的规律”? 2. 当科学规律打破了我们的日常经验,“正常” 与 “故障” 的边界该如何定义? 3. 我们习以为常的 “绝对时间”,是不是一种未经审视的认知偏见? 二、为什么手表 “没坏”?—— 科学视角的澄清 要理解矛盾的根源,必须先打破 “时间是统一、绝对的” 这一日常认知,核心依据来自相对论与实证实验: 1. 相对论的核心:时间不是 “统一标尺” 爱因斯坦广义相对论明确:时间的流逝速率并非绝对,会受引力强度和加速度影响 —— 引力越强、加速度越大,时间流逝越慢(极端如黑洞,引力强到光无法逃逸,时间会趋近 “停止”)。我们日常感知的 “统一时间”,只是因为地球表面的引力、加速度差异极小,小到可以忽略。 2. 实证实验:哈斐尔 - 基廷实验(1971) 两位科学家携带铯原子钟乘喷气式客机绕地球飞行,分 “由西向东” 和 “由东向西” 两个方向: 1. 最终发现,“由西向东” 飞行的原子钟比地面时钟慢了约 59 毫微秒; 2. “由东向西” 飞行的原子钟比地面时钟快了约 273 毫微秒。 #牛顿时空 #爱因斯坦时空 #相对论 #相对时空 #绝对时空
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