|
时间的本质 关键字;时间,由来,运动,共量,相对论,相对性,普朗克 作者;吴兴广 时间,时间是指宏观一切具有不停止的持续性和不可逆性的物质>状态的各种变化过程,其有共同性质的连续事件的度量衡>的总称。--摘自百科。根据v=s/t得t=s/v.时间就是位移与速度的比值?(或许我们要问速度从何而来,位移从何而来。) 在相对论中,时间与空间>一起组成四维时空>,构成宇宙>的基本结构。时间与空间都不是绝对的,观察者在不同的相对速度或不同时空结构的测量点,所测量到时间的流逝是不同的。 狭义相对论>预测一个具有相对运动的时钟之时间流逝比另一个静止的时钟之时间流逝慢。一些理论猜测普朗克时间>可能是时间的最小单位【1】好像时间变得有些复杂了,不过相对论与普朗克时间好像都没说到时间的由来。我试着从时间由来的角度,看看时间的本质。 运动与运动大小 物体相对于其它物体的位置变换,叫做机械运动,简称运动。‘运动'是通过物体在空间位置的变换来描述的。例如一个物体在空间运动10米,另一个物体在空间运动20米。运动只描述物体在空间位置变化的多少,不涉及运动状态,不涉及物体运动的快慢。‘运动'多少可以用位移表示。 运动不是都相同的,运动有快慢。运动的快慢说的是运动大小的程度,与运动是不同的,运动只说经过空间的多少,不涉及运动本身的大小。 参考系的作用 参考系作为空间的定点描述运动经过的空间。物体在空间的位置变化就是运动,不涉及时间。无论物体怎么运动,作为参考系时本身都为一个定点,是不动的。因此不能以参考系测量物体的运动。 如何测量物体的运动 ‘我们可以用一定量的长度为单位来测量某物的长度,用一定量的力使物体发生形变来测量力,如何测量"运动"?运动只能用运动来测量,'【2】来自《如果时间根本不存在,哪来的时间简史》rayismine。 我们如何测量运动的大小?只能以一定运动大小为标准来测量运动的大小。因为参考系是以一个定点的身份出现描述物体运动的,因此参考系测量出物体(例如A)运动的大小,这个运动大小只能是另一个运动的物体,就是第三个物体。以第三个物体本身‘运动的大小'为标准,描述其他物体的运动大小。 ‘运动'指的是运动的多少,用位移表示;运动的大小,表示的是运动本身的快慢。用‘运动的大小'表示。 这个‘第三个物体'为标准,那么其它物体的运动与‘第三个物体'的比值就是其他物体的‘运动的大小'。就是说以第三个物体'为标准可以描述出所有物体运动的大小。 第四个运动的物体B是与物体A运动大小不同的物体。物体A从a运动到b; 物体B从a运动到c;'第三个物体'从x运动到y.虽然物体A与物体B运动大小不同,运动的多少(即位移的大小)不同,‘但物体A与物体B有一个共量,那就是‘第三个物体'从x运动到y. 第三个物体'从x运动到y,物体A从a运动到b;‘第三个物体'从x运动到y,物体B从a运动到c。这个共量是物体A与B所共有,与物体A的运动大小无关,与物体B的大小无关。这个共量就是以第三个物体的运动快慢程度从x运动到y.这个共量是个变量,随着xy的变大而变大。这个共量的大小就等于,xy/‘第三个物体'的运动大小。或者这样说,运动物体A与B与第三个物体有一个共同的比值,那就是运动A/运动的大小A=运动B/运动的大小B=运动‘第三个物体'/运动的大小‘第三个物体'=共量,即运动/运动的大小=共量。这个共量就是时间。所以时间=运动/运动的大小。这个共量即时间随着运动(即运动的多少-位移)的变大而变大,这是一个因变量。 这个共量不是一个两个运动物体所共有的,而是相对于这个参考系所有运动物体所共有的。因为所有运动物体的运动/运动的大小都相同。所以时间是所有运动物体的共量。因为时间是所有运动物体的共量,所以我们以多大的运动表示时间的时候,都不会对时间有影响。当我们选一运动做为标准描述这个共量时间的时候,时间随着所选物体运动的变大而变大,对于被描述的物体而言,被描述物体的运动对于它没有影响,因此因变量的时间就变成了自变量时间。对于被描述的物体来说,时间就是一个自变量。 根据相对性原理,惯性系都是平等的,‘第三个物体'在不同的参考系中实验一样,因此我们认为不同参考系之间时间一样。根据运动的相互性,静止的物体在运动的物体看来也是运动的,因此运动物体所有的共量也是静止物体所有的,所以时间是所有物体的共量。 参考系作为空间的定点描述物体的运动,只能描述物体运动经过空间位移的多少;对于运动本身的大小无法描述。只有运动的物体,才能描述出运动的大小,我们可以任选一运动作为标准描述其他物体运动的大小。这个标准,可以描述或者说比较出任何运动物体的大小。 根据时间=运动/运动的大小,得出运动的大小=运动/时间。根据时间=运动/运动的大小,我们知道时间就是某一运动大小的物体运动的多少,就是某一运动大小的物体在空间的位移。就是所选物体在空间的位移。因此我们可以称‘第三个物体'在空间的位移就是时间。这‘第三个物体'可以称为钟表,表示的就是时间。这第三个物体在空间的运动就是时间。简单说运动就是时间。【3】 有时,我把‘第三个物体‘就叫做时间。时间的作用就是比较,比较物体运动的大小。参考系作为空间的定点描述物体的运动,描述物体运动经过空间位移的多少;时间作为共量描述物体经过一定空间位移的运动的大小。参考系的作用是描绘出位移,时间的作用是描绘出运动的大小,运动的不同。(过于简单。错了,大家一笑而过。) (2008年,基本问题研究所(Foundational Questions Institute,缩写为FQXi)以"时间的本质"为题,举办了一场论文竞赛。本文算是补发吧。) 参考文献:[1]维基百科《时间》【2】如果时间根本不存在,哪来的时间简史》rayismine。【3】《飞矢不动之时刻的含义》2012-8-23 23:42:04
|