level 13
过了某一个坎 你就会发现
再想遇上一个喜欢不得了的人
真的太难太难了
2019年02月11日 17点02分
3
level 9
[为什么时空要受光速制约?从事实存在来说,没有变化则事实上不存在,故脱离了变化事实还能独存的经典实在时空观被抛弃,故时空必不离有变化的事实存在。时空由来又是来源于惯性运动,有惯性运动现象,必不能没有相互作用,且又要相互作用为0,所以只能是通过作用力近似为0的光子运动来联系,并形成宏观的动态均衡。狹义相对论时空还有诸如此类的种种问题及所蕴含的意义,均通过从变化事件视角作出了明确的逻辑分析和演绎。]
1、与经典时空观的矛盾
爱因斯坦在《论运动物体的电动力学》的论文中称:“在‘静止’坐标系统中,光线无论从静止物体还是从运动物体上发射出来,都以确定的速度运动”①。这就是光速不变假设。
上述那段话,可拆分重排成三句:
在“静止的”坐标系:
1)坐标系相对光速c不变;
2)发射体相对光速c不变;
3)坐标系与发射体可能有相对运动速度u,也可相对静止u=0。
那么,坐标系以速度u相对发射体运动,拉开了距离,而光速还是以不变速度c射过来,只能是多花时间晚点收到光子了。这都没问题。
问题在于:那个光子到达我的速度不是减慢了吗?!因为我相对发射体在以速度u远离啊?合成速度是c-u。而光速不变假设却说光子速度没因此减慢,还是c不变。太不符合常识了啊!其实问题根源在于经典时空观有个默认的前提:时间和空间距离是超然的均匀的背景存在! 认为光子也是在此背景下运动的普通一物。所以,必须否定超然的经典时空背景,问题才会消除。那么,为什么要否定经典时空观?光速不变假设的理由是什么?
2、光速不变假设应是来自无相互作用力的要求
论文中“静止的”坐标系,从有无相互作用力视角就很好理解了,“静止”就是无相互作用力或作用力平衡的意思,就是保持运动状态不被改变。经典理论中惯性系里两物相对静止或相对惯性运动,都是意味着没有相互作用力。所以惯性系的运动是相对的,也就是说其中的任何参考系都可说自已是“静止”的。而光速相对物体来说,是有变化作用的,有作用力的;但是是传递因果作用的极限,作用力接近为0。所以,从要求“静止”即要求无作用力来说,物体与光的作用,已接近无作用力的极限;那么对这个作用力极限呢?有关参考系所受极限作用动态均衡好了,相关参考系之间的“极限作用”必定相等,即光速相等。所以,有光速不变的假设。当然,作用力为0是一个极限、一种理想,因为绝对无相互作用力的静态参考系是不存在的;并且若无相互作用事实存在的话,时空即无意义,或说此时"时空"事实上不存在。幸运的是动态接近理想的情况大量存在,因为光子对庞大的宏观物体的作用力忽略不计,再者宏观物体周围存在着大量的光子作用,应是平衡的。而若是光子与微观物质之间的作用就是不可忽略的了。
为什么两物有相对惯性运动速度,却无相互作用力?只能说两物宏观联系作用力为0。那么,两物相互运动现象何来?不能没有相互作用,又要相互作用为0,所以只能是通过作用力近似为0的光子来联系,并形成宏观的动态均衡。所以,惯性系里的两物的联系中介只能是光子。
3、没有变化事件的时空是不存在的
爱因斯坦说:同时性是相对的②,对相对运动的物体,经典时空观念中的那种绝对同时性没有意义。相对运动离开后,若没有即时校时作用联系手段,那么那种超然的“同一时刻”背景经典观念就成了空想,因而被爱因斯坦所抛弃。狭义相对论就是从否定经典时空背景开始的。为什么要抛弃经典同时性?理由还是还有没有“事实”,没有事实的,就被抛弃。这应就是狭义相对论之所以能从牛顿运动论超脱的哲学底蕴。
从事实逻辑视角上,没有变化就没有事实,事实就是变化事件、就是变化作用、就是因果作用联系。没有变化作用事件的时空是不存在的③。当然,承认事实存在即承认了对立现象即承认了相对性,所以这里说的时空也不离相对性,离了相对性无法成立时空意义。世上不存在什么纯粹的时间或纯粹的空间的东西。
超然的空间背景存在,是一种纯几何形式的形而上学图景。两点间的空间距离已没有了变化,没有联系作用,事实上就不存在。那么,基于坚持有事实的态度,须得有联系作用事件,才有空间距离的意义。若变化事件不存在,时空即不存在。时空本身就是变化事件本身,变化事件之外不再有时空背景存在。真空不是空无,是有微弱的物质的,宇宙背景辐射存在就是证据。又比如,真空若真是空无的话,太空中的飞船加速又是相对谁?
那么,空间距离的存在必是有联系作用的变化事件存在,不能是已没有变化速度的空间背景存在,应是有最大的变化速度事件存在。由此,又推论出了必有最大速度的结论。
时空的意义在因果变化作用事件视角下,应就是因果体互为独立、彼此外在,又不失临界联系的动态关系。物体是强因果独立体;真空是最后的、临界的因果独立体,又是最大速度变化的若有若无的联系事件存在。
4、时空的意义是光速变化事件
时空本身就是变化事件本身,就是变化事件速度,就是最大的速度,就是最大速度的变化作用联系。那么这个最大速度,很可能就是光速,因为光子无静止质量,除了传递因果作用,不再剩下什么,正好符合临界因果独立体的条件。
超然的经典时空背景存在被否定,并没有实在的时空,只是光速变化事件。经典时空背景舞台,被光速变化事件所取代。光子不是普通物了,它就是舞台本身,就是时空本身,背后不再有时空。
那么,也就是说物体彼此之间都没有实在的时空距离?那么,时空现象又是怎么回事?有变化事件,就必有时空二重性,没有无时间间隔的变化,也没有无对立现象的变化。时间间隔就是变化事件本身最大的因果作用联系边界,其间隔可用t来表示。如果一次变化的时间间隔t定义为1,那么,事件的变化次数就是时间t。空间距离X就是两独立事物之间的因果联系作用间隔,这个间隔用作用力接近空无的光子作用联系来测量。所以实际上时间和空间距离都是指光子作用联系的最大边界,只是它们是不同的意义。时间是指空间趋于0的同一点,即自身最大的联系边界;空间是时间趋于0的同一时刻,两事物间的最大的联系边界。它们都是光子联系现象,是一回事的两个极端而已。作用在两事物之间叫空间距离X,融入一点即融入自身之内叫时间距离t,在惯性系它们应是相等平衡的。它们是彼此分量为0的正交关系,用幅角法,表现为空间记为X<0,表现为时间则记为t<90,角度不同,模相等,所以有X=t。由于换算单位不同,加个换算比例常数c,则有X=ct。
完全的时间为0或空间为0,那是没有任何可观测现象的。所以理想的时间与空间之维,不是客观事物。所以,纯粹的客观时间空间,只是时空现象所抽象出来的纯形式罢了。所以,客观事实上存在的只能是速度变化事件。
5、两物体的相对运动速度u现象
没有了实在的时空,也就是两物之间并没有实在的距离,但是两物不只是相对静止,还有相对运动速度u,这如何可能?还是通过因果作用而来,前面(第2项)说过,惯性系两物的联系中介只能是光速变化事件,当两物间的因果联系距离用光速分别测到的距离为ct1与ct2,其差值,即X=ct1-ct2,随时间t越来越大时,就说有了相对运动速度u。
6、闵可夫斯基四维时空的疑问
闵可夫斯基时空是四维时空,但空间三维性质一样,简单用一维空间X好了,那么有时空间隔:
s^2=X^2-(ct)^2 ④
其由来是模仿三维欧式空间间隔公式,把时间维当做第四维而来。其S称作时空间隔或事件间隔。这里X、t是静止参考系测量到的距离和时间。为什么时间可当做第四维与距离平方相加?为什么相对运动S保持不变?S的确切所指是什么?
7、有事件主体才有合成事实
时空现象的由来是测量事件,有观测者和被测的光速事件。它们首先都是因果独立体,所以它们都是有独立的自己的变化事件,观测者的变化速度是S/t,被测光速是C。因为因果独立,所以它们是彼此分量为0的正交关系。所以,测量事件是测量者速度S/t与被测光速C的矢量合成。只有事件主体之间,即变化事件之间才有合成事实,这才是矢量合成的由来。合成的速度是X/t,即是显现的时空变化现象。都乘以时间t,可变换为S、Ct和X。
然后,在惯性参考系运动是相对的,那么,有理由假定参考系平等,具体就是各参考系的S相等。所以,有等式:
X^2-(ct)^2=X'^2-(ct')^2
以上,相对论方程完成。简单明确。
----------------------
①A.爱因斯坦等著:《论运动物体的电动力学》,载《相对论原理--狭义相对论和广义相对论经典论文集》,赵志田、刘一贯译,科学出版社,1980年2月,第1版。P34
②“我们决不能给同时性概念以绝对的意义,相反,两个事件若在某一坐标系看来是同时的,从另一与这坐标系作相对运动的系统来观察,就不能看作是同时的”。 载同①,P36。
③“一切事物毫无例外地都是刹那事件的系列”。[俄]舍尔巴茨基著:《佛教逻辑》,宋立道、舒晓炜译,北京:商务印书馆,1997年。P94
④H.闵可夫斯基著:《空间和时间》,载同①,P66
2019年02月12日 09点02分
5