《一位老工程师的前沿物理科普贴》
第53节作者:
浅论物理 时间;最通俗易懂的说法是:时间是宇宙事件顺序的度量。时间是一维的只是永远均衡向前进而决不会停止更不会倒退。并且具体时间具有着同等数量间隔的规定。
至于时间的生死问题也可以这么理解:当所有的物质、全在一个无限小的黑点——奇点范围里,只能是全无或则说此时讨论它尚无任何意义。而只有从该奇点大爆炸的瞬间开始,也就是该宇宙诞生的瞬间开始;可以说该时间也开始诞生了。该瞬间就是该时间刚开始的“零点”,从此以后它将不可能受到任何干扰、任何制约地均衡地无限延续下去。认定它只是一维的,直到该大爆炸膨胀到最大限度后。所有物质又开始被引力基本是向相反方向拖曳回来,直至最终又全部归结拖曳到一个无限小的黑点——奇点内,那么这一时间也就前进达到了它的最大值瞬间,并且也在该同一瞬间寿终正寝——灭亡了。它的生死存亡其实与其它任何客观或主观事物无任何关联。这一切全都是由主观意识在认定的,确切说该时间的生死存亡整个过程的认定,还可以随意有无穷无尽多种认定方案,而且这无数多种方案允许同时并存,且可以互不干扰。这也就是人们经常可同时所见多种对时间的不同认定、赋予不同概念的存在现象,那也就不足奇了。就此而言它就是随宇宙的诞生而诞生、随宇宙的灭亡而终止。更确切地说时间其实是不生不灭的,它只是随抽象思维而来而去的;所以若说是时间是随着思维而诞生与灭亡也不为过。
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元霄节愉快!
日期:2010-03-01 10:07:46
同一个道理,空间亦如此。空间是宇宙事件位置的度量。具体空间的认定具有着长、宽、高三维数量的规定、周边无限。
至于空间的生死问题可以这么理解:所有的物质、全在一个无限小的黑点——奇点范围内里,只能是全无或则说此时讨论它尚无任何意义。而只有从该奇点大爆炸的瞬间开始,也就是该宇宙诞生的瞬间开始;可以说该空间也开始诞生了。此时此刻该空间是伴随它自己的时间共同随同它们的宇宙一起诞生了。并且该空间是开始逐渐从该奇点向四面八方呈放射状基本是球体形态不断扩张。可以认定它是三维的虚空可以由互成直角的三根座标轴来进行长宽高三维的方向、位置的度量的,这也就是三维的虚空。该起始瞬间时该奇点的位置就是该空间三座标轴共同的原点。刚开始的“零点”。从此以后它将始终随着宇宙中物质的扩张而向周边四面八方呈放射状不断扩张、无限延续。直到该大爆炸宇宙中物质膨胀到最大限度后,与其形影相随的该空间便也就扩张到了它自己体积的无穷大的极大值点。而当所有物质又被引力拖曳回来,在这一收缩过程中该空间体积又不断地随之向中心缩小体积;最终又全部归结到一个无限小的黑点——奇点内。那么这一空间也就经历过了达到该空间自己的体积最大值后,又回到了它的体积几乎为零的最小值的全部生命过程,并且也在该同一瞬间寿终正寝——灭亡了。这整个阶段该空间是伴随它自己的时间共同随同它们的宇宙一起走过了从诞生到灭亡的整个完美过程。必须指出的是在整个过程中它们自始至终形影不离。应该说宇宙、时间、空间三者是不可分割开的,缺一不可。这也就是爱因斯坦说的空间;它随时间的诞生而诞生、随宇宙的灭亡而灭亡。从这层意义上来讲时空就是宇宙。
不过这只是指没有宇宙存在的空间、时间也无意义;这种说法并不影响到空间、时间永远都是客观存在不生不灭的。
其实要是从多个黑洞、并不见得同步的产生多个宇宙、同时并存来看;从总体上来讲,空间与时间一样,它们的生死存亡其实与其它任何客观或主观事物无任何关联。它们实际上是不生不灭永存的。所谓它们的生死存亡只是由主观意识不同的阶段性认定的。它们还只是随抽象思维而来、而去的。而从全宇宙整体来言:空间、时间永存,并没有什么变化。
但是我们要讨论光速的问题就不得不在对“时间和距离有绝对的定义的时候”这一前提下方能进行,否则就根本无法确定‘速度’。‘光速’则更无法摆在桌面上来讨论了。
同样,“并且空间——时间的维度能够相互转换。”所说的空间——时间就只能归相对论了。在本书中考虑要确定“速度”,那就不得不在这里放弃只归相对论所有的那种:“维度能够相互转换的空间与时间”了。遵前所述,那也就是必须确定空间与时间这两个截然不同的概念;空间与时间的维度也是绝对不能够相互转换的。
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日期:2010-03-02 09:51:09
讨论速度除了要有公认的统一的空间以及时间各自的基本概念外,还必须有公认的,各自统一的度量单位。
好在空间用的公认、统一的最基本度量单位,就是长度单位:保存在巴黎的特定铂棒上的两个刻度之间的距离;它实际上也就是历史上“米”的定义。这也是公认的基本长度标准。
由这公认的基本长度标准单位,再派生出各个大大小小长度单位,包括小到微观粒子世界以及大到宏观宇宙中的所有长度单位。
同样的道理,在时间上也必须采用公认的、统一的最基本度量单位。例如年、月、日、时、分、秒……。
并且,所采用的公认的统一的最基本度量单位,是不允许随便作任何变更的。当然可以根据需要各自作某些变换,但必须保证最终结果万变不离其宗!
如果没有公认的统一的最基本的概念及度量单位,一切讨论都是白白浪费时间。
再譬如说,必然要涉及到的一些几何概念;例如:直线、平行线、平面、三角形等。它们的基本定义如下:
直线(straight line)的定义:是几何学基本概念,是点在空间内沿相同或相反方向运动的轨迹。
平行线(parallel lines) 的定义:在同一平面内,永不相交的两条直线。
平面的定义:平面形象的无限延展。
这些都是公元前三世纪的古希腊伟大数学家欧几里德,创建的欧几里德几何中的一些基本概念。也是人们所公认的一直沿用至今的基本概念。
当年爱因斯坦创建相对论时,非欧几何也是他的主要理论基础。通常意义的非欧几何,就是指罗氏几何和黎曼几何这两种几何。广义相对论畸曲了空间——时间,爱因斯坦放弃了关于时空均匀性的观念。在物理学中的这种解释,恰恰是和黎曼几何的观念是相似的。黎曼几何中的一条基本规定是:在同一平面内任何两条直线都有公共点(交点)。在黎曼几何学中不承认平行线的存在。
1826年俄国数学家罗巴切夫斯基(1792~1856年)创立了非欧几何。1868年,意大利数学家贝特拉米发表了一篇著名论文《非欧几何解释的尝试》,证明非欧几何可以在欧几里得空间的曲面(例如拟球曲面)上实现。这就是说,非欧几何命题可以“翻译”成相应的欧几里得几何命题,如果欧几里得几何没有矛盾,非欧几何也就自然没有矛盾。
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日期:2010-03-03 17:41:05
欧氏 几何、罗氏几何、黎曼几何是三种各有区别的几何。这三种几何各自所有的命题都构成了一个严密的公理体系,各公理之间满足和谐性、完备性和独立性。这三种几何都是正确的。但用起来又各有千秋。
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