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从科学的决定论到测不准——时空构想(2002年稿)序
[楼主] 作者:y雨声  发表时间:2002/12/09 16:20
点击:219次

 

时空构想(2002年稿)

 

  从科学的决定论到测不准

 

十九世纪初,法国科学家拉普拉斯论断,宇宙是完全被决定的。他认为,存在一组科学定律,只要我们完全知道宇宙在某一时刻的状态,我们便能依此预言宇宙中将会发生的任一事件。

到了二十世纪,由于量子论的出现,不确定性原理成为科学上一个公认的标准,拉普拉斯这种科学的宿命论就逐渐被抛弃了:人们连宇宙现在的状态都不能够准确测量,更不用说以此来预言未来的事件了。

其实,拉普拉斯的论断有两个隐含的前提:宇宙从空间上有一个平坦均匀的“介质”(以太?),从时间上有一个“标准的时间”。如果没有一个平坦均匀的“空间”,遵守科学定律的物质(粒子等)就没有运动的平台;如果没有“标准时间”,就不可能有“某一刻”的宇宙状态。

所以,不用等到量子论和不确定原理出现,当爱因斯坦的相对论抛弃了绝对时间(标准时间)和绝对空间的时候,就已经敲响了拉普拉斯科学的决定论的丧钟。

至于量子论从微观的“不可测”,同样可以从宏观的“难以测量”来说明:即使假设有一个平坦均匀的空间,有一个标准的宇宙时间,但由于宇宙中粒子(暂且忽略别的“物质”)数量太多,人们也难以“完全知道宇宙在某一时刻的状态”。

而量子论的“不可测”,却包含了一个与拉普拉斯决定论同样的前提:我们要测量一个粒子(物质)的状态,首先假设那个粒子是在一个平坦的、均匀的、“客观的”空间中的。这之前,爱因斯坦的相对论已经抛弃了“客观的”“绝对空间”,所以,连个标准和平台都没有,又怎么能测得准呢?

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[楼主]  [2楼]  作者:y雨声  发表时间: 2002/12/09 16:22 

第一章 连续的宇宙
 

 

 

第一章        连续的宇宙

 

1929年,美国科学家哈勃发现大部分星系是红移的,即几乎所有的星系都在远离我们而去。甚至红移的大小也不是杂乱无章的,而是和星系离我们的距离成正比。也就是说,星系越远,离开我们的速度就越快。

这个发现不但说明了宇宙的膨胀,催生了宇宙大爆炸理论,更由于“从地球上观察”,星系越远,离开我们的速度就越快,说明整个宇宙的物质在均匀地离开地球而去,因而强烈地暗示:地球是宇宙大爆炸的原点。

地球是宇宙的中心!?

但经历过从地心说到日心说,经历了从上帝的选民到人人平等的人类,已经没有如此自做多情了。科学家在找各种理由想说明地球不过是宇宙中一个普通的点。

1965年,美国新泽西州贝尔电话实验室的彭齐亚斯和威尔逊发现了来自各个方向相同的微波背景辐射。更是异常精确地证明了“宇宙的各向同性”。

爱因斯坦死得早了。他如果能知道这个发现,虽然不敢说他能完成“统一场论”,但他的“四维连续体”想必是可以完成的。

好,我们就从这儿谈起。

从地球看,宇宙在任何方向都是一样的。如果地球不是宇宙的中心,那么,一个合理的推论就是俄国科学家弗里德曼于1922年提出的一个假说:我们不论往哪个方向看,也不论在任何地方进行观察,宇宙看起来都是一样的。

即从宇宙中任何一点观察宇宙,都应该与从在地球上观察宇宙看到相同的现象:所有的星系都在离开远去,而且离观察者越远的星系离开的速度就越快。

霍金曾做了一个类比:这情形很象一个画了好多斑点的气球被逐渐吹涨。当气球膨胀时,任何两个斑点之间的距离加大,但是没有斑点可认为是膨胀的中心。并且斑点相离越远,则它们之间离开得越快。

而由弗里德曼假说向前推一步,就可以得到一个“连续的宇宙”:

A、       假设:从大的尺度上,我们不论往哪个方向看,也不论在任何地方进行观察,宇宙看起来都是一样的。

B、       事实:彭齐亚斯和威尔逊发现来自各个方向相同的微波背景辐射。说明从地球上观察,宇宙在膨胀,而且是在均匀地膨胀。

C、       推论:在宇宙中“每一个点”进行观察,宇宙都在膨胀,而且是在“均匀地”膨胀。

D、      符合推论C的空间模型只有一个,即空间是有限但没有边界的,也就是说是“连续的”。

 

我很奇怪霍金为什么不接受这样一个宇宙模型。因为即使按他所做的有斑点的气球的类比,气球表面也是 “连续的”呀。何况,只有一个连续的宇宙才没有“特殊点”,才符合“在宇宙中‘每一个点’进行观察,宇宙都在膨胀,而且是在‘均匀地’膨胀”这个条件。

一个人绕宇宙一周最终回到原点的想法虽然在现实上难以实现,但我们可以做这样的“理想实验”。

让我们设想一下宇宙大爆炸的过程吧,设想在宇宙刚爆炸到一个篮球场大小的时候,如果它不是连续的,又怎么能“不论往哪个方向看,也不论在任何地方进行观察,宇宙看起来都是一样的”呢?!

所以,宇宙从大爆炸开始,就是“连续的”。

向左右平伸你的双手,如果你的手臂足够长,你的双手将握到一起。

 

 

 [3楼]  作者:刘久明  发表时间: 2002/12/09 23:03 

简直是胡闹

如果宇宙原本是按照你的方法连续的,即“向左右平伸你的双手,如果你的手臂足够长,你的双手将握到一起。”,那么其实根本不需要“你的手臂足够长”,而“向左右平伸你的双手”,你的双手一定能“握到一起”,因为你的两只手原本就“长”在一个坐标上,也就是说,我们可以专门为你定义一个弯曲的空间。

恕我说话不客气,近来总是有人把讨论引到,定义基本概念上,并试图要求,概念的绝对化,其实有些概念是隐含的,不需要明确定义的,定义时会有一些困难,甚至不定义更好,定义后反而有问题。比如质量、空间、时间、存在、事件、物质、关系等。

 

 [4楼]  作者:silin007  发表时间: 2002/12/09 23:05 

回复:转帖两种简单的宇宙模型供您参考
 

一个是远远比爱因斯坦之有限无边的非欧氏几何的球状宇宙球与霍金之能伸缩能蛋爆·炸蛋的果壳世界还简单的气球模型:在宇宙里有一个万能的神叫吹破天,当他吹累宇宙就缩成奇(怪的)点,不累时又开始了他的工作——吹破天。

另一是早早就隐藏在牛顿之自然界的哲学与数学原理之中,而且是众所周知的并早就熟视无睹且视而不见的力学模型:在星系里的恒动质点与恒静质心之间的万有引力公式与向心力公式恒等的牛顿模型『f M m / RR = m u u / R = ±FN)』。

其中:F质点与质心之间的作用力或反作用力

N力的标准单位,也就是牛顿

f 质点与质心之间引力关系的常数

M恒静质心的引力质量

m恒动质点的引力质量

R恒动质点的轨道半径

u恒动质点的旋转速度

鉴于前者虽然只是我为了引入正题说的笑话,但其实质与其他宇宙有限论一样的都是无法证实的,只不过宇宙有限论是科学假说而吹破天之说无疑是违反科学的胡说;至于牛顿模型虽然就是即简单又精确还确定的天体力学的基础方程,但其实质却是人类梦寐以求的宇宙模型。



※※※※※※
思林终结者
 [5楼]  作者:马国梁  发表时间: 2002/12/10 10:43 

一本糊涂账再碰上个糊涂人未必就都弄错?负负得正嘛!
从科学的决定论到测不准——时空构想(2002年稿)序
[楼主]  [6楼]  作者:y雨声  发表时间: 2002/12/10 11:04 

“向左右平伸你的双手”,你的双手一定能“握到一起”,因为你的两只手原本就“长”在一个坐标上,也就是说,我们可以专门为你定义一个弯曲的空间。
??

真的如此吗?请问如何定义?如何握到一起?

这是我的理论的开始部分,只是个背景。

请继续往下看。

谢谢!

 [7楼]  作者:刘久明  发表时间: 2002/12/10 21:35 

我真的想妄下家
你能说清比不能证明的事物吗,你可以不用超理论解释基本空间吗?其余的事情不是我研究的范围恕我无知,谢谢。

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