纵观物理发展史,就“时间与空间”与“质量与能量”这两对最重要的物理学范畴与动力学关系,物理界分出了两大阵营:
第一阵营,以牛顿为代表的绝对时空参照系学派。第二阵营,以爱因斯坦为代表的相对时空参照系学派。分歧的焦点:物理量以什么参照系更科学?
为什么大家对时间、空间、质量、能量有太多的疑惑与争议呢?问题的症结与根源,在于不同的时空观。
不同的时空观有不同的物理学。只有科学的时空观,才有科学的物理学。下面偶给一个综述,按物理逻辑,阐明科学的时空观。
一,时间概念的深度思考
偶的时间定义:时间是①以绝对的参照系或坐标系②测定物质运动的③因果顺序④周期或频率⑤发展进度⑥累积效应的⑦物理范畴。
定义中的①与③是时间概念的关键。绝对参照系是指:根据人择原理,数千年来人们皆以不可逆转的无限延伸的绝对时空为参照系标定时间,旨在保证在任何场所有一个统一的测量标准。
必须明白,所谓的时间反演、时间倒流、时间隧道、时间停止,只是数学世界的奇思妙想。
二,空间概念的深度思考。
偶的空间定义:空间是①以绝对的参照系或坐标系②测定物质运动的③延伸方向②特定的位置④波长或周长⑤发展进度⑥累积效应的⑦物理范畴。
定义中的①与③是空间概念的关键。无限意味着绝对,空间的绝对性在于:①绝对的静态②无数的方向④无限的延伸。
空间的绝对静止特性,为大家提供了选择统一坐标系的静态原点(0,0),不同的参照系有不同复杂程度的解析式,只有绝对静止参照系才可能有最简洁的解析式。
空间与真空是紧密联系的不同范畴。空间充满了真空与非真空的各种不同存在形式的物质。
绝对真空,是存在于深太空的接近绝对零度的最低质密的无形物质,是基态的或最低能态的真空涟漪。
为简化起见,绝对真空是指2.725K下的宇宙微波背景辐射对应的真空涟漪。也不妨,把基态的1个真空涟漪子称为引力子。
相对真空,是非基态的真空涟漪,是若干高能态涟漪聚合的物态,包括费米子与玻色子。
诸如中微子、电子、质子的费米子,是超高能态的涟子团。诸如光子、介子、胶子的玻色子,是较高能态的涟子簇。
三,相对论因子1/√(1-v²/c²)的深度解读。
洛伦兹变换,是把静止坐标系,变换为运动坐标系,因子β=1/√(1-v²/c²)中的v是坐标原点的速度。
如果选择坐标系原点的速度v=0,β=1就是绝对时空观下的简洁因子。
如果选择坐标系原点的速度v≠0,β=1/√(1-v²/c²)≠1就是相对时空观的累赘因子。
物质运动的动力学参数值,取决于参照系或坐标系。既可选择绝对静止也可选择相对运动,二者异曲同工,孰优孰劣,读者自然明断。
如果选择光速坐标系,坐标系原点速度v=c,β=∞,则光子时钟t=∞无限慢,即光子是静止的,这很荒谬,也违背人择原理。
有人说,牛顿学派的绝对时空观是错误的,旁征博引了不少理据证据。偶认真看了他们的物理逻辑,都不免有牵强附会之嫌。
上面有三张附图,都是有关洛伦兹变换的,请大家仔细阅读。好道理,不怕辩,越辩越明。