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陈若凡提问： 第一个问题是时间是什么？第二个问题如下． 现有一根木棒，长２厘米，直径为１毫米，重１克．现在把它放在无引力的地方，给它一牛顿的力（一直给下去），它的速度会加速到什么程度呢？请大家告诉我一个公式． 俞烨回复： 1、时间是什么，呵呵，这个问题辞海上的回答实在是抽象的太厉害了。我认同相对论的观点，我认为时间是：物质运动的过程的度量。物质运动有许多种：无规则运动、规则运动、周期运动等等。两个物体间运动过程的比较，才出现了时间的概念。比如A物体是一个钟摆，在地球上受到地球引力作用而周期性地来回摆动；B物体是一根香烟，在某个人的嘴里慢慢地呼成了烟雾。要比较抽一根烟过程，跟钟摆来回摆动过程的比较，就必须引入时间的概念。所以，时间就是不同物体运动过程之间的比较。为了给出标准的时间单位，人们定义了单位时间所对应的物体运动过程。而不同参考系之间的单位时间，则跟这些参考系之间的速度参数有关，都是相对的，没有绝对统一的、适用于任何参考系的单位时间。也就是说，不同参考系观察到的同一现象（比如某参考系内单位时间所对应的物体运动过程），至少在时间----物体运动过程的角度上，结论可能是不同的。
2、狭义相对论中，恒力F不再具有永恒的意义，因为F的定义F=ma中，质量m已经是一个跟速度有关的参数了，加速度a是速度v对时间的导函数，更是复杂。所以要得到恒力F，不是那么简单的事情了。如果你学过求导方法，那么可以用F=dmv/dt来进行推导，第一步就是用到公式F=dmv/dt=mdv/dt+vdm/dt，然后就是利用狭义相对论基本变换公式来进行求导、求导、再求导推演公式...以前我求过，不过是很复杂的公式，没有实际意义。
在陈若凡第二个问题的物理背景中，可以进行若干定性的分析：
假设地面上静止的观察者，他观察到木杆受到一个恒定大小方向推动力的作用下永远运动下去。这个恒定大小方向的推动力由下面定义。
关于恒定的推动力，必须说出“恒定”是相对于哪个参考系的。这样一来就有两个定义：
1、木杆参考系（这是一个相对于地面观察者加速的参考系）中测量出木杆受到1牛顿恒定大小方向的推动力。这里指出“恒定”是相对于木杆参考系而言的。
2、地面观察者参考系中测量出木杆受到1牛顿恒定大小方向的推动力。这里的“恒定”相对于地面观察者。
无论哪两种定义，都可以肯定的是，木杆相对于观察者不断地加速。随着木杆-观察者相对速度越来越大，地面观察者测量到木杆的质量越来越大。
i、在相对于观察者恒定的恒力作用下，木杆相对于观察者的加速度越来越小，最终加速度变成0，木杆相对速度达到光速，这是很明显的。
ii、在相对于木杆恒定的恒力作用下，由于木杆的相对质量也是越来越大，所以必须分析木杆受到的“恒力”在地面观察者眼里是否也跟木杆质量一起同步地增大而趋向于无穷。本人没有耐心进行这个数学计算，不过结论肯定是光速极限。同时需要注意的是：这个相对于地面观察者恒定的作用于木杆上的恒力，是否可能实现。还可以参考一个很明显的事实：为了维持不断增加质量的木杆的恒定加速度，必须提供不断增加的推动力能量，最终这个推动力在物体速度接近于光速的时候趋向于无限大而不可实现。
这里：光速极限速度，是相对于某一个具体的惯性系而言的。比如相对于地面参考系，有一个光速极限；相对于快速离开飞船惯性系而言，也有一个不同于地面光速极限的光速极限。要提到“速度”“质量”“时间”，必须明确地指出什么相对于什么的情况，否则都是无意义的，这是因为可以提供给一切惯性系作参考的绝对静止参考系，是不存在的。
超光速运动，在狭义相对论中属于“无意义”的范畴，就好像我们在讨论活人的大背景下，讨论死人在哪种情况下会感到快乐一样的毫无意义。
超过光速运动的物体，其相对于观察者的质量，不是0，也不是无限大，更不是负数，而是“虚数”。只有物体的静止质量为虚数的时候，得到的相对质量才是实数，我们才能够观察到这些物体的超光速运动。虚数的物理意义是什么呢？谁知道？所以，请不要随意说超光速运动下物体是什么样子的。什么“速度刚刚超过光速的那一刻，运动物体将会解体”之类的说法实在是无稽之谈。 我的回答：俞先生，答得很好。但有几点明显难为相对论了。 1，时间是什么，这并不是一简单的问题。决不仅仅是物质运动的过程的度量的问题，即使是也是中国大陆学术强加给相对论的。时间不仅仅管着运动，还对一切存在形成影响，但他本身并不存在。这一观点，不管是在爱因斯坦还是在霍金的书中我们都可以感觉到。时间只是个定义而以，准确一点讲他是一种差异的量度。而历史中又倾向于把时间用于物质运动的的量度。但事实上，时间可以是物质，思维，空间所组成的一个系统的运动差易的一个量度。 2，关于恒力俞先生说得很抽象，要花点耐性去读。但实质上对于陈若凡提出的问题等于不回答。 恒力的问题，其实是能量圈子的问题。也就是可不可以实现瞬移以及能不实现能量飘移等问题。这些才是新问题。 而不是停留在牛顿和爱因斯坦的理论，用矛盾的理论去解决矛盾的问题。 ※※※※※※ 让我们为了将来努力奋斗吧。 |