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物理学在时间中迷惑
[楼主] 作者:王达水  发表时间:2003/10/28 20:15
点击:1151次


                     物理学在时间中迷惑
                         **  王达水

[ 摘语:物理学的八大分支学科对时间的描述各不相同,并各说各有理,而且都与天文学揭示的时间本质相去甚远。更有时钟快慢则意味时间快慢的普遍说法,进而以时钟等同时间,以至使整个物理学体系迷惑在时间之中。 ]

关键词:物理学、宇宙、天体、地球运动、空间、时间、并列、钟表、迷惑

一、时间的本质
1、并非耸人听闻
物理学是研究从宏观天体到微观粒子运动规律的一门严密的学科,自14世纪以后的经典物理直到当今的量子论、玄论,其间经历了大约700年的历程。物理学的发展使人类对自然及运动的认识实现了一次又一次的进步与飞跃。然而,此时此刻,本文却提出了“物理学在时间中迷惑”的论题甚至是判定,显而易见,必将自然而然地引起人们的怀疑甚至是反对。因为每个人都生存于时间的长河之中,人们无时不刻不在深深地感受时间脉搏的跳动。因此,人们决不会认为自己在时间中迷惑,物理学更不可能在时间中迷惑。

可是,当我们通观物理学(尤其是理论物理与天体物理)的世界性前沿领域,就不难发现,从牛顿力学、电磁学、相对论、量子论、超弦论、黑洞直到宇宙论,其中没有一个理论体系对时间的本质给予了深刻的认识与把握和揭示,进而给出一个关于时间本质的圆满的准确定义。因为,各个学术观点对时间的理解各不相同:正时间、负时间,顺时间、倒时间,实时间、虚时间,扩张的时间、卷曲的时间,压缩的时间、膨胀的时间,等等。窥豹见斑,对时间的如此众多学说,彼此之间似乎还没有找到统一的焦点,距一个统一的时间学说就更是相差甚远。时间究竟是什么呢?

至此,不难看出“物理学在时间中迷惑”之学术观点并非危言耸听,也并非妄言惑众甚至于扰乱视听,而是对物理学发展中的一个清晰地思维与疾呼。

显而易见,从物理学几百年以来的发展历程中,从各大力学体系中,理顺对时间感受的思路,寻找或探索时间的本质,无疑对整个物理学乃至人类的科技与文化的发展都将是现实的、迫切的、划时代的。

2、时间的主体

时间,一个极其普通的事实和物理量,是从古到今就被人类真实地感知和广泛应用的自然规律。但是,时间的本质究竟是什么,为何是单向不可逆的,等等,在人类的科学理论和科学技术相当发达的现代,这是一个并非很小的小问题,而是一个仍然没有彻底解答的一个事关全局的大问题。

天文学虽然给时间予以了准确定义,但是,物理学领域里,无论是牛顿力学、电磁学、相对论、量子论、弦论乃至人们的心理上仍然仅仅限定于时分秒的表象来认识时间、理解时间,而没有从时间的本质上来深刻地理解和把握时间,更未对时间达成统一的认识。以至于时间在几百年以来迅猛发展的物理学中,总是存在那么多的佯谬甚至是迷盲。已经是21世纪了,为找到时间的准确圆满答案,人类在对时间的本质认识上是应该理出一个清晰思路的时候了。

时间,既是地球上的自然现象,也是星系乃至宇宙整体的基本规律之一。因此,在对时间的本质认识的历程中,我们首先应该确认时间的主体,这是物理学从来就忽略的,甚至是不以为然的。正因为如此,才在不经意间留下了许许多多的偏差或障碍。

关于时间的主体,就是我们平常所说的时间,究竟它是指宏观上的地球时间还是月球时间,是行星时间还是恒星时间,是星际时间还是宇宙的整体时间?是微观上分子的时间还是原子的时间,是亚原子的时间还是介子的时间?是心理时间还是自然时间?显然,确认时间的主体,是讨论时间、研究时间本质所必须的第一步。随之而来,才可能探讨不同的主体,不同的天体系统彼此之间的时间及相互关系。

3、天文学时间
我们人类在地球上生息和繁衍,最熟悉不过的时间自然是地球时间。可是,地球时间深刻的本质究竟如何,不是大众乃至广大科学家们想象的那么简单,也并非那么复杂,因为人们在地表上感受的时间概念太根深蒂固。为此,我们不妨对地球时间的天文学权威性准确说法在此回顾:地球时间,宏观上由两个部分组成,一是天,二是年。其中,天是年的组成单元。

天。人们把地球围绕自身转轴转动一周的运动经历,称之为一天。地球每天自转的快慢(节奏、频率、速度、变化量)程度是一样的。其中,地球在自转一周的一天中,分为24小时单位(地球自转周期实际为23小时56分4秒)。也既,地球每转动15度圆周角(360度圆周角的1/24)就定义为一个小时。一小时又分为60分钟(地球每一分钟自转0.25度圆周角,也为15分角);一分钟又细分为60秒钟(地球每秒钟自转0.25分圆周角,也为15秒角)。显然,天及其中的时分秒的本质意义,是对地球自转运动这个过程本身的整体性和局部性规律的准确揭示、定义与描述和记录方式。

人类在地球上对一天时间的感受方式,是借助于日出日落、月升月沉而引起的地表上昼夜的平稳交替之自然现象作为参照和对比,随之感受时间的存在和流逝。

地球时间中的“时、分、秒”的本质天文物理意义,是地球上的任意一点在自转过程中相对于太阳的夹角。“时、分、秒”的延续、递进或者是习惯上称之为的流逝(流程),实际上是地球的自转运动过程。

简言之,时间就是天体在宇宙空间中的位置及运动过程。

年。人们把地球绕太阳公转一周的历程,称之为地球的一年。一年有365天再加上大约6小时,意味着地球在公转一周中必然要自转365圈,再加上自转90度。所以,每四年要因为润年而多加一天。显然,年的本质意义,就是对地球公转运动规律这个过程本身的整体性的准确揭示、定义与描述和记录方式。

人类对年的直观感知方式是以地表上的春夏秋冬、花开花落、枝繁叶茂、果实累累等等自然景观的平稳交替为参照。坐地日行八万里,遥看星河一万年,就是中国古代人对地球的星际旅行、星际时间的具体描绘。

月,是人类在公历365天一年的这个较长时间周期中引入的一个中间度量单位。在中国农历中的月,是根据地球的卫星??月球,在绕地球转动的过程中由圆而缺、由缺而圆的一个周期,借以作为确定的参照体系而给定一个计时单位,并可以适时参照。月球绕地球一周的天数大约29.53天。

通过对天文学时间的本质及规律性的回顾,我们就不难看出,“年、月、日、时、分、秒”之时间单位的天文物理意义,是对地球自转及公转运动过程(趋势)的描述或记录方式。可见,地球时间的本质,实际上就是地球在太阳系空间中的运动进程。

总而言之,时间就是天体在轨道空间中的位置及其连续不断地改变的过程,时间的流逝就是天体在太空空间中的运动及其变化和勇往直前地推进过程。进一步地,时间的天体运动本性,必然表现为单向不可逆并持续不断的特性。因此,时间的概念是对天体运动规律及特性的一种描述方式。

结论一:时间就是天体的空间位置及运动。

二、时间是并列的
1、时间并列的概念
地球上一切事物、事件的发展、变化、递进等等,各种各类运动或事件乃至生命的进程,都与地球的运动相对应或并列地进行着。建立一个全球性的、统一的、与地球同步的时间感受方式和观念,以及关于时间本质的知识体系,是完全必要的,进而让人们不要片面地再以时钟等同于时间。因为,时钟只能揭示或描述时间,不能等同于时间的本质??天体的空间位置及运动。这是理顺各个学科的时间关系,消除时间迷惑的一个基本前提。

诚然,地球上万事万物被地球承载,这是万事万物存在的基本条件。因此,其发展变化总是不能脱离地球自转和公转运动的基本规律或前提。进一步地,万事万物所具有的时间特性,自然就是在地球运动的这个时间体系中同时性地并列地进行着的,并随着地球的空间运动而进行着宏观的空间运动。也即,地球上万物所拥有和经历的时间,实质上就是地球时间本身,是随着地球的运动而不可避免地拥有和经历的时间,是地球在空间的宏观运动进程中的客观体现。

结论二:地球上万事万物的时间是地球时间。

必须明确指出,行星时间是与恒星时间相并列的部分,恒星时间是与星河时间相并列的部分,星河时间是与宇宙时间相并列的部分。即:小系统被大系统所包容,小系统的运动属于大系统的其中部分。显然,小系统中的时间是与大系统中的时间相并列并一体化的。这种描述如果难以的理解话,不妨通过下面这个实例来帮助我们领悟:

一列载有上千名旅客的列车向前疾驰着,车上的人们各自做着自己的事情。有的在看书、有的在聊天;有的在上网、有的在浏览窗外移动的景物;有的在打牌、有的在睡觉;司机在驾驶,列车员在服务、炊事员在做饭;甚至有位妇女在运行的列车上产下一名婴儿,人们为她提供帮助并为之祝福;等等、等等。可见,每个人的运动及时间都是与列车的运行及时间并列着进行的,尽管是限定在这次列车内固定的空间中。本次列车与其它列车彼此之间的运行又是并列着进行的,只是限定在地表陆地上的铁路轨道上。列车被地球承载,不可避免地必然参与地球的自转公转运行。所以,列车运行与地球的运行又是并列的,尽管限定在地球地表上。所以,小系统被大系统所承载,小系统中的时间是与大系统中的时间相并列且一体化的。这种并列且一体化的规律,简单来说就是“你在走、我在走、他也在走,同在宇宙空间里有规律地走”,所以体现为同时性且并列。时间并列的实质,就是不同的系统彼此在宇宙空间的运动都同时性地进行着。

地球上万事万物的发展与成长是与地球的运行并列着进行的,只是限定在地球空间之上;行星与行星彼此之间的运行也是并列着进行的,只是限定在恒星系的空间轨道之中;恒星与恒星彼此之间的运行也是并列着进行的,只是限定在星河系的空间轨道之中;星河系与星河系彼此之间的运行也是并列着进行的,只是限定在宇宙的空间轨道之中。总之,无论宏观还是微观,时间就是天体或物体在宇宙空间中的运动过程本身,万事万物的时间都是彼此并列着进行的。我们只是在对时间的准确认识、理解、把握、应用中必须找出或制定一个统一的时间标准,地球时间就是这样的一个时间标准体系。当然,如有可能或必要的话,我们所熟悉和正在应用的地球时间之标准尺度,可以同宇宙中任何其它标准尺度的时间(行星的、恒星的、星系的甚至是宇宙整体性的)进行准确地换算,就像美元与其它货币的兑换一样简单和可行。

物理学不仅没有正确地认识到时间的并列关系,而且连时间的基本定义,从来也就是不清晰的,只是一贯地沿袭从古到今形成的时间表象概念而已。

宇宙中大小系统之间时间的并列特征及换算,更是物理学从来就忽略的,甚至是视而不见的。时间的并列关系,实质上就是不同天体系统运动过程的并列进行状态。也即,一方面,地球在自转的过程中,在围绕太阳公转;同时,太阳系的其它行星在自转的过程中,也在围绕太阳公转。另一方面,太阳在自转的过程中又在围绕比它更大的系统??银河系的中心公转;银河系在自转的过程中又在围绕宇宙中心公转。宇宙的中心也在自转,并带动整个宇宙系统在旋转。这是现代天文学已经充分肯定的宇宙天文规律。显然,行星与行星的运动是并列的,恒星与恒星的运动是并列的,星系与星系的运动是并列的,天体之间的时间是并列的。

天体并列的运动形式,可以用一个简单明了的换算方式揭示出来,下面详细介绍。

2、宏观天体纵向并列时间的换算
地球的一天,数学符号是:D
地球的一年,数学符号是:Y,Y=365D
太阳(sun)的一天,数学符号是:Ds,Ds = nY
意思是太阳自转一周时,地球必须围绕它公转n周。也即,一个太阳天,是n个地球年。
太阳(sun)的一年,数学符号是:Ys,Ys=mDs
意思是太阳围绕银河中心公转一周时,太阳必须自转m周。也即,太阳的一年是m个太阳天。
银河(milky)的一天,数学符号是:Dm,Dm=iYs
意思是银河自转一周时,太阳必须围绕银河系的中心公转i周。也即,银河的一天,是 i 个太阳年。
银河(milky)的一年,数学符号是:Ym,Ym=jDm
意思是银河系围绕宇宙中心公转一周时,银河系必须自转 j 周。也即,一个银河年等于 j 个银河天。
宇宙(astro)的一天,数学符号是:Da,Da=kYm
意思是宇宙自转一周,银河系必须围绕宇宙中心公转k周。也即,宇宙的一天是银河系的 k 年。

其中,n、m、i、j、k 是换算系数,也就是小系统在围绕大系统公转一周的同时的自转圈数之值。如果人类目前的科学技术,暂时还不能对太阳、银河系中心、宇宙中心的自转或公转予以比较准确地测量的话,那么,我们也没有半点理由否定它们的自转及公转规律,进而否定天体时间的纵向并列和换算关系。况且这种换算关系在天文学中是早已运用的基本方法和规则,其中一个典型的换算标准就是光年单位。光速的秒时间单位,显然是地球时间的单位。可见,天文学上对天体间的时间换算及一体化并列关系的认识是非常成熟的、成功的、符合实际的。遗憾的是物理学却对其视而不见、见而不理、理而不用。

因此,宇宙天可以纵向而下,直接换算为地球天,或者是地球的时分秒的具体形式:
Da=k*Ym(银河年)
=k*jDm(银河天)
=kj*iYs(太阳年)
=kji*mDs(太阳天)
=kjim*nY(地球年)
=kjimn*365D(地球天)
=kjimn*365*24(小时)=8760kjimn(小时)
=kjimn*365*24*60(分)=525600kjimn(分)
=kjimn*365*24*60*60(秒)=31536000kjimn(秒)
显然,时间是纵向一体化并列的。

3、宏观天体横向并列时间的换算
火星是太阳系中与地球并列的一颗行星。可见,火星时间可以是研究行星并列时间的一个具有代表性的研究对象。通过它与地球时间及太阳时间、银河时间的换算,也可以类似地揭示出所有的天体(行星、恒星、星系)在宇宙中的运动,以及与地球时间的横向并列关系。

火星在围绕太阳公转一周的历程中,自转686.98周,此时,地球平均要经过780天。火星的一天(一个自转周)大约相当于地球时间的24小时37分22秒。

同时,由于建立了宇宙一体化时间的纵向换算体系,因此,一切天体彼此之间的横向一体化时间关系及换算,可以通过向上一级的天体系统的时间进行换算,是可以掌握和应用的规律。其实,太阳系内各大行星彼此之间的时间换算,在人类的太空实践中早已广泛应用。奇怪的是,物理学八大学科总是要以自己的感受和观点,提出不同的时间观念和时间体系。

毫无疑问,时间的本质,既是天体系统沿上下关系而纵向一体化并列的,又是沿左右关系而横向一体化并列的,是综合的运动体系、时间体系。

4、日常时间的换算
地球的一年是365.256天,一天是23小时56分4秒。一小时等于60分钟,一分钟等于60秒钟。

5、微观粒子与并列的日常时间的换算
运动是物质的基本属性,微观粒子体系同样存在自转和公转以及脉冲式振动。微观粒子的一切运动类型或历程,都可以和地球时间的“秒”标准单位进行换算。

例如,在“原子时”计量的基本单位中,对“原子时”的秒长度时间的定义:铯原子基态的两个超精细能级间在零磁场下跃迁辐射9,192,631,770周所持续的时间,为地球标准时间的一秒钟。

可见,时间是从宏观到微观而纵向和横向一体化并列的。其间,可以找到一个共同的焦点而进行相互换算。其中,天文学中以光年的计时测距单位,是地球时间之计时单位的换算方法。因为,光速中的时间单位是地球时间的秒单位,尽管以光速运行一年(地球年)作为基本度量单位,其时间必然也是地球时间放大后的形式。

时间是天体的运动特性。运动的系统与系统之间的时间具有可比较的特性。时间的并列关系,就是这种可比较性的本质。天体系统彼此之间的时间及并列特性,是指系统与系统的同时存在、同时运动规律,这种同时性是绝对的。并列,意味着同时存在,同时发生各自的运动,这个同时性是站在宇宙的角度而统览的。

显然,由于天体间的运动是纵向和横向同时性地并列地进行着的,所以,天体间的时间是并列的、是可比的。

结论三:时间是并列的。

6、可视的时间及图解
由于运动是宇宙的基本规律,无论是宏观的天体运动,还是微观的粒子运动,通过一定的技术方法和工具,无疑可以直观地观察其运动的过程及规律。从这个意义上讲,时间是可视的。时间的纵向和横向并列关系,也是可视的。即,俯视天体系统的整个运动规律及进程,就是直观其天体的时间。可见,时间并不是人们从前认为的那样??既看不 见、又摸不着的神秘特性。因此,时间的一体化及并列关系,可以通过对宏观和微观系统的运动规律的揭示,予以简洁直观地图示:

(1)、地球时间直观图。
是地球轨道运动的自转、公转轨道俯视图,宏观上体现为平滑圆形轨迹,微观上整个圆形轨迹呈365个正弦波曲线轨迹。因为,地球公转一周的过程中,赤道上的任意一点的实际轨迹,是一个在微观上有365个以地球赤道直径为最大振幅的正弦波,这与量子力学揭示的原子的运动轨迹图类似。借此图示,可以表示小系统的时间与大系统的时间,在纵向上的并列关系。

(2)、太阳时间直观图。
是太阳系的九大行星的自转、公转轨道俯视图。宏观上体现为平滑的圆形轨迹,微观上表现为正玄波曲线轨迹。借此图示,可以表示并列的九大行星系统彼此之间的时间,在横向上的并列关系。

显然,当人们总是以俯视天体系统的运动状态,并以天体的宏观运动之天文学时间观念来认识时间、理解时间、应用时间的规律之际,时间的真正本质将被准确和轻而易举地把握。进一步地,那些脱离天体及粒子的运动属性(一体化且并列地)而研究时间的理论和观点,以及随之而产生的对时间的误解或迷惑将迎刃而解。

结论四:时间是可视的。

三、对时间迷惑的现状
1、迷惑不解的原因
天文学对时间的认识、描述、划分方法无疑是实事求是的、科学并严密的、本质的。同时,无论是科技工作者还是普通大众,对天文学准确时间的揭示也是非常清楚或了解的。可是,当人们在生活中、在感觉上、在心理上、甚至在工作或学术研究中,对时间的认识、理解、特别是应用却往往表现为另外一回事。因为大家没有把时间与地球的空间轨道运行这个不可避免的自然特征,进行相互地、紧密地联系,也没有进行不间断地比较、感受和系统地思维。这是严重地受到客观与主观两个基本因素影响所导致的普遍结果和现象,其本质原因不外乎三个方面。

第一:是人们生存领域的自然条件的限制。因为人类生存在地球的表面(陆地表面),对每一天时间及流逝的感觉依赖于昼亮夜黑、日出日落、月升月沉之自然景观的变化为参照和尺度。对年度时间及流逝的感觉、体会,依赖于日立日斜、春夏秋冬、落花流水之自然变化和交替变化为参照或刻度。又以事件发生的先后次序及前因后果的现实展现,为感知实实在在的时间的又一种标尺。显然,人们在地表上感知的时间,往往自然或不自然地、主动或被动地都要以地表上的变化作为依据和参照。从而必然导致人们在对时间的认识与把握上,自然而然地、自觉或不自觉地容易与地球的自转和公转特性以及进行过程相脱离,进而使感觉和习惯以及知识体系都远离地球时间的本质,并在心理上根深蒂固,进一步地则指导其思维和行动乃至科技探索。可见,人类对时间的认识现状是:坐地观天,难以领悟时间;于天观地,运动清晰,时空统一。

第二,时钟的计时方法让人难以直接感受时间的本质。人类发明的计时工具主要有两种,一种是古老的日晷,以立竿见影的方式,通过日照对垂直于地面的细竿产生的影子的旋转移动而读识时间。它是一种早已被淘汰的计时工具,尽管形象直观。另一种计时工具就是当今广泛普及并应用的钟表。可是,钟表的计时方法只是在速度的数字精度上与地球时间吻合得非常好,而在形式上却与地球的自转相脱离。主要表现为时针与地球的自转既不同步又不同向(每日转两周),也不能同时揭示全球24个时区的当地时间,又不能揭示地球上昼夜之自然特征,更不能揭示当地与太阳的方位,特别是太阳在动态中的方位及变化进程。进而让人们的时间观念与天文学上彻底自然的时间本质相脱离,以至于人们长期以来就自然或不自然地、间接地以时钟等同于时间。

这种以钟表等同时间的现象,不仅在普通老百姓的思想中表现频繁和根深蒂固,而且特别是在许许多多的科学家心目中,甚至是大名鼎鼎的世界级的大科学家,也自觉或不自觉地以时钟等同于时间。其中,爱因斯坦的相对论、霍金的《时间简史》中就是以钟表的快慢来证明或表示时间的膨胀,进而被众多的科技理论和科技人员(包括科学家们)所接受,并写进许许多多的教科书或科技论文或科普读物之中。

时钟只是揭示地球时间的人造工具,可以揭示时间,而且可以非常准确地揭示时间,但是,时钟无论如何也不能等同时间,也不能替代时间。正如称量物体重量的工具??称,它是计量工具,无论精度怎样,无论称量什么,它仅仅只是计量,不可能等同于该物体及其重量的本身。无疑,钟表也仅仅只是计量时间的一种工具,是记录地球时间的工具。无论它以怎样的形式或精度计量时间,也无论它是否正在运行而计量时间,它都不可能等同地球时间本身。

固然,无论是机械钟表还是电子钟表,其走时的精度受到一些自然条件的影响,如温度、压力、引力、电磁场等等。因此,不论搭乘飞机的时钟在空中的飞行速度如何地快,不论钟表位于不同的海拔高度,我们都不能因此以钟表展现出来的走时的微小误差,进而理解为是时间的膨胀或压缩。

地球时间总是与地球自转公转运动而一体化的。太阳系的时间,就是与太阳系围绕银河系中心旋转运动的进程。银河系时间,就是银河系围绕宇宙中心旋转的运动进程。这几种时间体系是可以相互换算的。所以,钟表的精度与时间的本质没有关系,无论多么精确的钟表,都不可能等同时间,更不能代替时间本身。在此需要提示的是:人类至今使用的钟表计时工具,也仅仅只能记录或揭示地球时间而已,不能直接记录或揭示其它天体的时间;大多数钟表在记录地球时间的工作中,往往也只能直接记录一个时区的当地时间。

结论五:时钟不等于时间,仅能揭示或描述地球时间。

第三,是地理知识习惯的局限。因为上千年以来人类的地理知识习惯取决于地图,而平面地图往往总是揭示地表上局部的自然地形。即使是一张全球性的世界地图,也主要是以对地球的平视方式来描绘地图。因此不可能直观地揭示地球的自转规律,以及各地在地球的自转过程中与太阳的动态的空间关系,以至背离了地球时间在流逝进程中的整体性关注方式,进而无法让人们在认识与心理上以站在太空的角度和观点来读识时间、感受时间、特别是目视时间??地球的自转与公转。

地球仪尽管已经逼真地揭示了地球的整体结构,可是,在对地球自转公转特征的全面准确揭示方面却无能为力。人类并没有借助地球仪而建立正确的对时间本质的感受方式。人类在对时间的认识上,特别是在钟表的应用上,至今似乎也仍然没有找到一个既准确实际又简单直观的最佳方法。不是吗,全球24个时区以及时区之间的倒换,就已经让人们够烦恼的了。

显而易见,主观与客观因素的限定,自然而然地导致了人类对时间本质在认识、感悟、应用方面必将产生不可避免的偏差。当然,消除偏差的办法只有一个,那就是让人们以站在北极上空的观点来目视地球的自转与公转之态势和规律,进而从思想上、观念上牢固形成由于地球转动而形成地球时间的本质性概念和真切感受。

2、迷惑的具体形式
在物理学的八大体系中,对时间的描述各不相同,而且都与天文学揭示的时间本质相脱离,随之而迷惑在时间之中。现分别简介如下:

牛顿的时间观:空间是绝对的,时间是绝对的,不受任何外界因素的影响,它持续不断地从过去进入未来。显然,只是肯定了时间的存在及特征,但是却没有回答时间究竟是什么,也未说明时间不是什么、或者什么也不是。显然,这与时间就是空间及运动的天文学本质在大部分上基本接近。

相对论的时间观:空间是相对的,时间是相对的,取决于运动的参照系。时间对不同运动状况的观察者是不同的,一台时钟如果本身在空间中移动得越快,它的时分秒针就会走得越慢,因此,时间放慢。时间可以超前可以滞后。引入了时空的概念,以一个引力公式来描述。最大的特点是以时钟的快慢等同于时间,或者说是反证时间。也就是用时钟来等同时间本身,特别是在所谓的高速运动中。显然,这与天文学揭示的时间本质不相符合。

量子论的时间观:量子力学建立在统计学基础之上,时间似乎可以向前也可以向后,时间是可逆的。量子世界到处都是佯谬。量子论的核心不区分时间的两个方向。高速运动的K粒子的寿命延长。没有时刻的概念,是一个给定的足够长的时间,对一个孤立系统的波函数。这样一来,量子力学并没有提供一个令人满意的基本原则,来解释时间的客观流逝,或者至少能把时间有意义地区分为过去、现在和将来。显然,它与时间就是空间及运动的天文学本质相去甚远。

热力学的时间观:认为系统的熵总是不断地增大,进而给出了事件发生的时间箭头。尽管也认为时间是单向不可逆的,但是,却以系统熵的增加而等于时间的本质。显然,与时间就是空间及运动的天文学本质毫不相关。

弦论的时间观:同相对论的时间观基本等同,并且进一步地认为时间可以卷曲或舒展,甚至认为不能给时间一个准确的定义。显然,这就与时间是空间及运动的天文学本质也不相关。

黑洞的时间观:黑洞是体积无限小,质量、密度、温度都无穷大的旋转的天体,一切物理定理在其中失效。它吞噬万物,时间停止。显然,这与时间就是空间及运动的天文学本质相背离。况且黑洞本身就是旋转的天体,因此,人们凭什么就一定要非常肯定地确定黑洞没有时间呢?这种人为地肯定只能说明其判定太武断、太专横,或者说是唯心与想当然,甚至是急功近利的个人行为。

宇宙学的时间观:宇宙由大爆炸开启,宇宙在不断地膨胀。宇宙的将来会收缩,最终回到大爆炸的起点。时间从大爆炸开始,至坍缩为奇点止。时间从无到有,经过慢慢旅行,然后从有回到无,如此循环往复。时间可以拉长、可以压缩,这是现代宇宙学的时间观。显然,它与时间就是空间及运动的天文学本质比较接近。

3、迷惑导致的负面效果
时间是一个很简单的大家早已熟悉的天文现象,是与天体的运动和空间密切相关的。可是由于人类在地表上对时间的直接感受的实际状况与局限,因此,造成了对时间的不同理解或描述方式,尤其是在应用方面。这种不同的理解和描述方式,就使得物理学的各们分支科目,沿着一个有些偏移的视角而运行、而探索。不是吗?用钟表等同时间的普遍说法和认识,就是严谨的物理学不应该发生的失误。我们或者可以毫不客气地说这是天大的笑话,而且是持续了几乎一个世纪之久的大笑话。

一个具体的事例是:大名鼎鼎的天体物理学家霍金,在所著并于全球广泛发行共计近千万册的《时间简史》一书中,对时间的所谓“时间锥”理论观点,把击石成波的叠加效果延伸为揭示时间的理论工具,进而推演出负时间。在理论化上,“时间锥”尽管是那么地高深与美妙,可是地球不可能负转动(反向转动)的呀!退一万步说,即使地球反转,但也并不是过去顺转经历的回复,进而必然不是时间的倒退或反向。显然,“时间锥”及负时间理论,是一个背离时间之天文物理本质的地地道道的美丽的谬论。

第二个具体的事例是:无论黑洞还是白洞,二者都是宇宙中的天体。当我们明确了“时间就是天体在宇宙空间中的位置和运动进程”这个物理意义之后,那么,人类是否还有制造时间机器的可能性呢?我们姑且认为时间机器的速度可以达到光速的一万倍,但是,它无论如何飞驰也不能改变宏观天体的空间位置及其运动的进程。因此,它不可能回到某个天体的昨天或者是超越到明天。况且,时间机器在运行中也是空间位置的改变,也是时间流逝的一种表象或形式,其流逝的时间是与宇宙的整体运动的时间同步且并列的。退一万步说,即使时间机器的运行可以改变天体的空间位置及其运动进程,但也是在宇宙空间中的位置变化,因此,与这个天体过去的时间或者是将来的时间(天体在宇宙空间中的位置)没有关系,时间机器的运动与天体的空间位置是不同的两回事情。所以,时间机器的所谓超越时间或返回过去时间的设想是极其不现实的。

结论六:时间机器不可能存在。

第三个具体的事例是:爱因斯坦的相对论时间认为时间不是绝对的,它以相对运动系统的速度和方向为前提,以运动的系统A观察到别的系统B发来的光波信息,作为确认时间的依据,通过相对论方程计算。其中,令人感到其理论的不合乎基本逻辑之处在于:当运动的系统A没有接收到别的系统B发出的光信息之际,那么,这个运动系统A上的人(或者是智慧生命体)则确认系统B上没有什么事件曾经发生;当接收到信息之际,则确认该事件与接收体的速度和接收当时的时间相关。因此时间不是绝对的,它以相对运动的参照系为准,以接收信息者的接收与否为基准,以接收信息者的运动速度和接收信息时间为基准。特别是以事件发生的信息被对方接收,方被确认为发生和发生时间的延迟。但是,事实上即使某一星体A发出的光信息不被别的以光速运动的系统B接收到,或者是延迟很久一些时候才接收到,也不能因此而否定或延迟星体A在宇宙空间的实际的运动历程以及发出光信息这个事件本身呀?可见,系统A的时间(空间位置及运动)和事件,怎么会因别的系统B反过来对其的观察与否、以光速相对运动与否而被认可甚至是决定呢?

明显地,相对论时间是以观测结果来决定发生原因的一种不合乎基本逻辑的思维方式。也即,是一个地地道道的以儿子决定父亲的非逻辑思维方式和结论。如此理论,难道它还不足以滑稽与可笑吗?难道它还不与天文学的时间本质(天体的空间位置及运动的绝对性与唯一性)相去甚远吗?当然,由于相对论近百年的巍然屹立,因此,在澄清“物理学在时间中迷惑”的艰难进程中,相对论是巨大的屏障。

由于在对时间自然规律或本质特性的认识上产生的不同学说体系,导致了物理学领域里学科间对同一事物的不同揭示,甚至产生了相互矛盾的理论观点。例如,牛顿的绝对空间和绝对时间的学说,与爱因斯坦的相对空间和相对时间的矛盾;相对论与量子论在揭示微观粒子的运动规律的矛盾;真空中的涨落与古老的以太观之间的矛盾;引力信子与以太之间的矛盾;弦理论与相对论和量子论的不融合;超弦理论(M理论)中五大观点彼此之间暂时的分歧。

可见,当一个统一的时间观念及理论体系建立之际,特别是宇宙时间与星系时间、恒星时间、行星时间、量子时间和超弦时间之可比较的统一的时间体系的建立与换算;更加进一步的,是能量与空间的本质关系的理论体系的建立与换算。随之而来,必将导致整个物理学蕴藏了几百年的强大的探索能量的汇聚与爆发和突飞猛进。

四、绝对空间

从相对论开始,既然一个实际上并不存在的“真空”的概念,在物理学上都可以被接受、认可、应用,并在此基础上研究和拓展出一系列的物理课题及成果。那么,一个可以容纳整个宇宙及膨胀的绝对空间的概念,为何却要在“真空”概念的诞生之后而被随之否定呢?

况且,整个宇宙空间充满着磁场磁力线,并没有所谓的空无一物的绝对地真空所存在的一点点空间领域。可见,确认那个无中生有的,没有其存在空间的绝对真空,进而否定绝对空间,那么真空位居何处?物理学后来的理论认为,真空并不空,其间有能量的涨落,有引力信子等等,它存在于宇宙之中。真空并不空,尽管如此,那么,显而易见的是,否定绝对空间的理由不是完全充分的,是当时物理学中占领主导地位的个别科学领头人或学术权威的个人爱好与决断所导致的错误结果,是人类在认识空间本质的道路上的蔓延至今的畸形探索轨迹。

尤其值得物理学高度重视的是,研究整个宇宙结构及天体运动的天文学似乎从来对绝对真空没有兴趣,或者说是不消一顾。天文学有自己的一套完整的宇宙坐标体系、坐标框架、天体运动的时间体系。可见,否定了绝对空间后,于整个物理学的发展其实并未带来什么方便与好处,反而是不方便和阻力与限定重重,甚至是思维与逻辑紊乱。可见,承认真空,否定绝对空间,是现代物理学的极其不正常的病态行为,必须予以及时彻底地纠正。

1、绝对空间
绝对空间是牛顿的物理学观点。他认为空间绝对存在,时间绝对存在,时间以它自己的规律或特性运行着,不受别的事件的影响。1905年,爱因斯坦的相对论诞生后,牛顿的绝对空间和绝对时间的学说被否定,继而以相对空间和相对时间的理论取代并挺立于整个物理学界,且指导着物理学近一个世纪以来的探索进程。

1929年,哈勃通过天文长期的观测发现,那些距离我们遥远的被认为是独立的银河外星系正远离我们而去,而且是越来越快、越来越远。膨胀的宇宙学说由此揭开序幕,并发展成为当今的宇宙论体系??大爆炸、黑洞、时间的起点。显然,一个膨胀的宇宙必然是在一个比它更大的、并绝对是可以容纳它的空间中爆炸并连续不断地膨胀的。可见宇宙外必然存在一个比宇宙任何状态都更大的绝对容纳宇宙的空间。因此,绝对空间怎么就不存在呢?绝对空间毫无疑问是必然存在的,只是其中不具有任何物质(颗粒状的物质、能量状的物质、磁场态的物质、光粒子态的物质)而已。

地球上本来不存在实际的经纬线坐标,可是,智慧人类为了在地球上的活动与生存发展,就把地球表面巧妙并准确地划分为经度线和纬度线网络所包围的区域或点。地球经纬度坐标,正是人类对地球表面进行详细划分和定位的地理方法,也可以说是天文学的方法。当然,在实际的观测和确认中,必须借助于太空中的星球为目标参照,进而确定地表上某一点的经纬度数值。也可以与已经确定好了的已知的地表上的经纬基准点与基准线进行比较而确认目标地的经纬度坐标。

同理,建立一个类似的宇宙坐标体系,是可行并实际的,也是必要的,甚至是迫切的。绝对空间及宇宙这个庞大的坐标体系,比起地球经维坐标体系而言当然要庞大许许多多倍,其间涉及的参数、相对目标和系统及相互的运动必然更加复杂化。尽管如此,但是也并不能影响人们建立一个类似于地球经纬度与海拔高度相结合的、一个确定的宇宙坐标体系??宇宙球坐标。

另一个事例也可以帮助人们树立建立宇宙坐标的信心。绝对空间空无一物,人们难以对其进行描述甚至是定位。然而,地球在轨道运行之际,地球轨道其实同样空空如也,可是人们还是巧妙地找到了对其定位与准确描述的精确的方法??天文观测比较法。当然在这种观测和比较之际或之前,必须要建立一套完善的、准确的、实事求是的、可行的轨道理论和观测比较方案或准则。同理,对看不见的宇宙绝对空间,人类是可以建立一个理论上的坐标方案的。建立这样的宇宙坐标存在一个难以逾越的障碍,是因为在绝对空间中找不到一个可以为之参照的基准目标点,因此只能从宇宙内自身的理想目标着手,寻求可以满足要求的相对静止的参考点与线,或者是理论上的参考点或线。

由于人类已经探索明白宇宙的形状是碟盘型,因此,建立宇宙的空间坐标体系。其坐标圆点自然应该以宇宙中心为基准。横轴在宇宙碟盘横断面的中心线上,纵轴就是宇宙的碟形中心对称轴本身,进而建立一个宇宙坐标体系。当然,可以是直角坐标系、也可以是球坐标系的方式。显然,这样的宇宙坐标,对宇宙及结构分布和运动,对宇宙外的绝对空间,也就有了一个明确的揭示方案,进而易于让人们理解绝对空间和宇宙的实际占有空间,以及天体在空间内的绝对运动,甚至是宇宙大爆炸在绝对空间中的整体性扩散过程。

结论七:存在绝对空间,描述绝对空间的坐标体系可以建立。

2、物体的大小所占的空间
物体的大小,是指物体在我们所说的长宽高三维空间中的具体尺寸。是物体的自然属性或特征在空间尺度上的外在体现。物体占据一定的空间,是物体大小本身,但是并不等于是空间中的空间部分。正如一艘浸没在水中的潜艇,其整体体积必然排开同等体积的水。人们知道潜艇的体积仅仅是它的大小而已,尽管在水中也并不意味着是同等体积的水。再如:盛满食物的罐头,尽管罐头中全部食物的体积正好等于罐头的容积,但是食物的体积并不是罐头的容积本身。所以,物体的大小及所占据的空间,并不等于是绝对空间本身。

结论八:物体的大小及所占据的空间,并不等于是绝对空间本身。

近一百年来,物理学上由于没有了绝对空间的概念,因此,人们在对空间以及物体所占空间的描述和定义上,往往混淆,造成了许多的误解。可见,明确绝对空间和物体所占据的空间,是物理学再也不能忽视或者是掉以轻心的现实课题。

否定绝对空间后,探索物理课题中不可避免地遇到一些难处,其突出表现在于:一方面,在对时间的描述与应用上误会重重。因为,地球时间是指地球在轨道上空间位置的移动。其分分秒秒就是准确的一个个空间位置,因此,时间又往往被描绘成是空间,进一步地让人们把时间直接理解为就是空间,再进一步地则容易让人们把在地表上所能够感受到的实实在在的空间又错误地理解为或混同于时间。

另一方面,真空与空间不等价。可是人们把宇宙空间理解为真空的现象是非常普遍的,这是一种共同的广泛的认同现象。空间其实是一个数学上的几何概念,是在哪里、不在哪里,包括哪里不包括哪里的几何定位。而物理学所说的“真空”,是指宇宙中没有被天体占据的那些实际的空间,其间并不是绝对空的,其中有磁场、有现代物理理论所认定的量子涨落、有引力信子等等。也即真空中并不空,其中可以有能量的存在,甚至是物质在其中诞生。显然,真空与空间不等价,宇宙中的真空区域小于整个宇宙空间,小于绝对空间。而绝对空间却远远大于整个宇宙空间,它甚至可以是无穷大。绝对空间也可以理解为一个绝对的坐标体系。

可见,人们在否定牛顿绝对空间的概念之后,一是不符合客观实际。二是不但未给物理学带来方便,反而是频添了许多的误会。因此,恢复绝对空间的说法与观念,是理解时间本质的一个前提和要因,是物理学必须正确面对和亟待解决的现实的基础课题。

3、空间中磁场能量的分布
磁场是宇宙中的基本特性。大到宏观宇宙天体(包括黑洞),小到微观粒子,无论是有机物体还是无机物体,无论是细胞还是细菌,宇宙万物都包含磁场或者说是磁畴、磁矩。

磁场在宇宙万物中的分布具有普遍性和共同性。磁场从天体、物体、粒子的北极输出,从南极输入。磁场在天体、物体、粒子的内部凝聚,在它们的外部球形弥散但又环绕。磁场磁力线是单向螺旋线。磁场磁力线具有“同极相斥、异极相吸”的基本特性。磁场是能量场,是可以做功的。

整个宏观宇宙空间充满着磁场。磁场在广阔无垠的宇宙空间的分布密度,具有不均衡性。天体之间的磁场彼此相互吸引、相互排斥、或者是相互挤压。宇宙空间中的磁场密度与天体的质量成正比,与天体的距离成反比。在宏观的宇宙空间中,磁场凝聚处必有一天体,无论它是可见星、不可见星、甚至是黑洞。在微观的粒子空间,或者是现代超玄理论探索的微小的卷曲的空间,其磁力线卷曲之处,必有一量子。因此,磁场凝聚处必有物!

总之,整个宇宙空间充满着磁场,磁场是形成万物的基础和纽带,是运动的力量源泉。人类,尤其是物理学,不应总是对此视而不见、见而不认、认而不深、深而不全,从而一意孤行。

4、明确空间三大特征的现实意义
空间的上述三大物理特性及意义,在物理学的四大理论体系中,即:无论是在几百年前产生的经典力学(1),还是近一百年的相对论(2),以及近半个多世纪的量子理论(3),甚至是近二十年发展迅速的玄、超玄理论(4),它们都没有对空间予以明确的定义和划分、区分。既然那个毫不存在的所谓“真空”在物理学上都要肯定,难道对宇宙空间还不应该详实地肯定与划分吗?既然人类对地球空间都早已及时地进行了划分,并建立了经纬度坐标体系与海拔高度形成的地球空间划分方案。因此,由于人类早已经探索太空,甚至是已经开始进入准太空,或许不久的将来又将进入深太空之际,当人类已经在建立太空部队之际,当人类的太空时代即将到来之际,物理学难道还不需要对整个宇宙太空及时地建立一个坐标体系吗?难道人类永远心甘情愿要在太空中迷惑或谜藏吗?

可喜的是,天文学通过哈博望远镜的长期观测,已经获得了整个宇宙的结构数据和图片,并建立了宇宙的绝对坐标体系??宇宙结构球坐标;可憾的是,物理学(包括天体物理学),对时间的认识却越来越模糊、越来越主观与片面,甚至产生了远离时间本质的研究时间的一系列不同观点的理论。

另一方面,整个物理学至今也没有对“时间”进行科学的准确地定义,更没有在整个宇宙空间并直至超玄空间,建立一个可以对等互换的时间计量体系、空间计量体系。毫不客气地说,整个物理学体系,甚至连时间的真正本质属性或许都没有彻底地搞清楚。以至自然或不自然地就产生了一系列不可回避的、必然的困惑或矛盾,人为地产生了许许多多与时间本质相偏离的甚至是主观片面的理解和描述。

显而易见,彻底地区分空间的属性和特点,彻底地理解时间的深刻本质??天体在空间中的确切位置及连续运动过程(天文学对时间的准确定义,也是天体上的万事万物不能逃避的现实的自然规律),是物理学迫在眉睫的必须正确面对和解决的重大的基础性课题。

五、结语
总而言之,本文通过“时间的主体、时间的本质,天体运动与时间并列,迷惑的现状分析,空间三大特征”四大部分深入浅出地论述,一是对时间予以了系统全面并详实地论证,得出了八个结论:
结论一:时间就是天体的空间位置及运动。
结论二:地球上万事万物的时间是地球时间。
结论三:时间是并列的。
结论四:时间是可视的。
结论五:时钟不等于时间。
结论六:时间机器不可能存在。
结论七:存在绝对空间。
结论八:物体的大小占据的空间不是绝对空间本身。

二是最终阐明了时间的本质??天体在空间的位置及运动过程,并与天文学时间达成一致。三是对物理学中关于时间之迷惑的表象和本质进行了全面的透析。

综上所述,直到人类已经进入21世纪的当代,整个物理学迷惑在时间之中是显而易见并毫无疑问的事实。除本文之外,似乎至今还没有找到解迷的清醒剂。甚至更为严重的是整个物理学体系,似乎还仍然不知道自己处于时间的迷惑之中,而苦苦地探索着、奋进着。

显而易见,当物理学从迷惑中走出来之际,必将迎来一片晴朗的、开阔的、亮丽的天空,并开启一个崭新的科技新纪元!


                                                  作者:王达水
                                           wang-da-shui@163.net                                    二○○二年五月六日  第五稿

 

主要参考资料:
《中国大百科全书——天文学、物理学》
.............................................................中国大百科全书出版社
《莎士比亚、牛顿和贝多芬——不同的创造模式》
.........................[美]S.钱德拉塞卡 /著  杨建邺、王晓明 等/译

《时间简史——从大爆炸到黑洞》及续编
..............[英]史蒂芬.霍金 /著  许明贤、吴忠超 、胡小明 / 译

《宇宙的琴弦》........................[美]B.格林 / 著  李冰 /译

《时间空间和万物》..........[英]R.K.LI里德雷/著 李泳/译

《可怕的对称》..............[美]阿.热/著   简坤、劳玉军/译

《论统一场》..................................................王达水 / 著

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[楼主]  [2楼]  作者:王达水  发表时间: 2003/10/28 21:30 

回复:国际钟专利图片

“国际钟”是专利模拟地球自转的计时钟表的简称,ZL:97239370.6

发明人:王达水

 [3楼]  作者:jiuguang  发表时间: 2003/10/28 23:10 

时空关系

从天文说起,时间最熟悉的就是日月年,而空间则是光年。从单位的名称就可以看到时空关系。10万光年大约是银河系的直径,而10万年是一个什么概念呢?我们对10万年前知之甚少,但我们现在就可以看到几万年、几十万年前的天体。正象我们不知道几万年之后一样,我们也不可能知道那些天体的现在。这是我们必须面对的现实,光速的有限性必然导致这样的结果。在物理学,力学中同时性或t=t0,这样的规定和要求是不可缺少的。当我们的时间精确到ns时(光仅走30cm),很多问题就会出现,这并不是愿不愿意看到的问题。

我只是希望大家看到我们面临的问题,我对时空弯曲之类的观点是很怀疑的,既然说太阳附近的时空是弯曲的,就应该告诉我们是弯曲成什么样的,二维时空的弯曲总是可以画出来的。不妨画出来让大家看看。

 

 [4楼]  作者:julia132  发表时间: 2003/10/28 23:48 

回复:跳出书本之外来认识时空

   你文章中谈的是时间都是怎样确定的,对空间也进行了描述,.这两个概念大家都感到迷惑的原因在于都掉进了书本堆里.人们说牛顿没有给出时空的定义,我认为不是那么回事,思想严密的牛顿不会留下这么大的漏洞,而是在当时人们都认为这两个概念是不言自明的.在当今是被爱因思坦给搅混了,也数学化了.下面按对历史的认识我的文章中已补上了这两个定义:

      时间 : 它是为描述,记录客体的存在,运动与变化而引入的参量.它是衡量,比较客体的存在,运动与变化的标准(或标准之一).标准是公正的,绝对的,客观的,时间就是公正的,绝对的.客观的.

      空间 : 它是能被客体佔据的地方.可见,空间是什么也没有.真空的定义是狭隘的,它只是没有已知物质(如空气)的地方.空间虽然空,但他是存在的,而时间仅作为内容的描述形式存在着,真实存在的是客体及其运动与变化.空间的大小是用实体来衡量的,实体是三维的,空间就三维.空间的尺度以公正,绝对,客观的标准来引入.

     时空作为对客体的存在,运动与变化的描述必须具有上述三性.这是以不变来认识变化,它们变了还有衡量的基准吗.为了比较时空的间隔不变,是公共的,对局部问题只是所选的起点不同而已.

       我是一位绝对时空观的决定论者.

     

 [5楼]  作者:yeboyebo  发表时间: 2003/10/29 06:01 

时间是某种持续的运动过程。具体时间单位都分别对应着一种特殊运动的周期。例如年、月、日,分别对应着地球绕太阳转动的周期、月球绕地球转动的周期和地球自转的周期。年、月、日的多少则是对相应的运动周期进行计数。据此,我们给时间下个定义:

时间是指能通过某一运动周期的计数来对其进行度量的持续过程。

由于计数是从小至大的顺序进行,因此,时间具有过去、现在和将来的单向性和不可逆性。由于计数过程是连续的和无限的,时间也是连续的和无限的。

时间的度量是这样的,选用一种特殊物体的运动周期作为时间的基准,通过对这一持续运动周期的计数来度量其它运动的过程。也就是用一个特殊的周期运动过程来度量其它的运动过程。这一特殊的周期运动可视为时间参照物。

时间不是绝对的而是相对的。这是因为选作时间基准的特殊的周期运动会受到其它因素的影响,其运动周期之间并不是绝对地保持不变。例如,精确测量表明:年、月、日的周期都在不断地变化,有时变快,有时变慢,总的趋势在变长。它们之间的变化也不成比例。人们根据对古珊瑚虫化石以及当今珊瑚虫的年轮和日生长线的研究表明,晚石炭纪的珊瑚化石每年平均有385~390条生长线,而现代珊瑚在一年的生长期中约有360条生长线。也就是说,晚石炭纪一年约有385~390天,而目前一年约是360天。

特别地,每种具体的物体都有一定的寿命,无论其寿命多长。若作为某种时间基准的物体消失了。那么这种具体的时间也就根本不存在了。我们必须选取新的时间基准。

因此,由于绝对不变的运动是不存在的,绝对精确和永恒的钟是不存在的,牛顿的绝对时间也是不存在的。

 [6楼]  作者:lqx8295  发表时间: 2003/10/29 11:49 

王达水先生高论

大作"物理学在时间中迷惑"拜读了少数部分(文章太长),就己感到王先生才真正对时间有深刻的认识,我以前也有过"对称拆断了时间之箭,守恒让我们在原地徘徊"的呐喊(参看"能量涨落的规律"一文) ,可惜知音甚少,我也拜读了下面三位先生的回复,都是把什么是时间描述了一阵,这样的回复有点答非所问,难免叫王先生失望,不过yebo先生确实道出了时间是不可逆的事实,这是难能可贵的,

物理学为什么在时间中迷惑了呢?因为当代物理理论都是对称理论,是对称拆断了时间之箭,对称理论不能描述时间的进程,牛顿方程、爱因斯坦方程、麦克斯韦方程、薛定谔方程等等,它们所描述的客观世界都是可逆的,时间反演不变的,而实际的自然界却并非如此, 自然界的一切过程都是不可逆的,要使物理理论能描述时间的进程,就要建立非对称理论(请参看丁一宁网站上的刘启新著"暗物质、暗能量是怎样生成的及非对称运动"一文,在西安大会上刘也作了讲演,在会后的13日下午,刘启新又为西工大的师生作了演讲),下面是我收藏的一个网页,现在只知道是魏先生的文章,至于网站和时间都记不清了,转贴出来,也许能使大家对王达水先生的思想有进一步的领会:

时间的疑团
    假如不预先假定过去和将来有区别的话,经验这个词就不会有意义了。
——魏茨泽克
 
  人类智慧的一个方面是意识到时间。人们在自己的心理经验和生理经验中,感觉到时间的流驶,并且在社会的和自然的环境中观察它。经验的时间是单向流驶的,它的速度慢到可以被我们知觉到,人们在时间的流驶中感觉和思考,也在其中活动。过去的永远过去了,最多不过在大脑留下一个记忆,将来是末知的,人们则希望抓住每一个现在,去创造美好的未来。所以,人们常说,机不可失,失不再来。
  时间问题的存在是与自然的变化分不开的,人们对时间的感觉也正是从周围环境的变化中和自身的变化中体会到。人类死亡的事实表明了,时间流逝的不可逆性和不可抗拒性。既使人类的医疗水平再高,他的生命时间再长,他的成长过程最后依然是衰老,并在一定的时候死去。时间的哲学对人们的情感有强烈的影响,他们不仅悔恨过去,而且惧怕未来,这完全是因为所说的时间的流逝似乎无情地带着他们走向死亡,如同浪涛把游泳者卷进瀑布了一样。
  在经验上,人们习惯于把时间比作滚滚东流的长河,时间从过去流向未来,时间是无始无终的,但这样一来,人似乎和时间又毫无关系,人在时间中是一种幻觉,显而易见的事实为,人生之前时间是存在的,如果人死之后时间照样流驶,这难道不是说时间对人毫无影响,时间是一个没有意义的概念吗?在现代物学中,绝大多数物理学家是不相信时间之流的客观性的。爱因斯坦就曾这样说过:“你必须承认,主观的时间将着重点放在现在,而主观的时间并没有客观意义……过去、现在、将来之间区别。只是一种幻觉,不管人们怎么坚持这种区别也没有用”。
  物理学上的时间一直被认为是对称的,这也是所有物理学的基础——能量守恒定律所要求的。能量守恒定律体现了哲学上的运动不灭的思想,它的发现和建立为近代物理学的发展指明了方向,这就是从这个定律引伸出的“自然力统一性”这一科学研究的总方法论原则。科学实践也证明了这点,物理学追求统一性,是科学发展的总目标。与此相对应。能量守恒定律也一直被公认为   “绝对的自然规律”。这似乎反证了时间的对称性这一假设。我们这个时代的物理学家,不在对称观念的引导下将无法工作,仿效爱因斯坦,物理学家们都是利用对称来构思统一的物理世界的。
  在经典力学和量子力学中,时间的对称性是显而易见的,在这里,时间只是表征运动状态的一个“几何参数”。它们对时空的方向性的感觉是无所谓方向性的。例如,牛顿运动方向和薛定谔方程,对于时间都是反演不变的,我们将时间t换成t’代入公式中,无认是牛顿的运动方程中的轨道,还是薛定谔方程中的波函数,形式都不会发生变化,也就是说,时间和物体的运动性质没有任何内在的联系,这样时间就成了一个没有意义的概念。
  每一种事物的存在,都有它存在的道理,既然时间能被人感知,必然也有它的物质基础,这种现象是客观存在的,在现代生活中,人们是从过去、现在、将来之间的区别来认识时间的,这些差别是客观的,每一个人也都从自身的发展过程中体验到这种变化,因此,大多数人认为时间的流逝只能用关于物质现象的语言来描述,也就是说时间是人对身边物质流动的一种反应。
  常识告诉我们,时间的流动是连续的及单向的,我们日常所看到的现象也没有一个是可逆的,所有现象都沿着确定方向进行,绝不会自动地按相反方向演变。人只能由小变大,而不会返老还童,茶杯可以摔碎,但那些碎片不会自动聚合起来复原成茶杯,虽然人们可以从拍成的电影倒放中欣赏到反向的运动。但现实之中不会存在这种倒向的过程。这些都说明了自然界实际过程是单向的,不可逆的,不具备时间反演不变性。
  自然是进化的,各门科学的发展也日益揭示了自然进化的方向性和时间的不可逆性。如天文学中,康德—拉普拉斯关于天体演化的星云假说逐步得到承认;地质学中,赖尔提出的地质缓慢演化的理论,说明了地球的发展;化学中对化学元素演变过程的分析表明,宇宙中的化学元素也由从简单到复杂的演化历史;生物学中,达尔文的进化论揭示了生物从单细胞到人的进化过程;物理学中,热力学第二定律描述了在时间方向上无序度或者熵的单调增加。不久前,微观世界中也观察到时间的不对称现象。更为明显的是,人类对她过去的了解的进步已经揭示;历史一直在加速发展,从旧石器时代到新石器时代过渡,从原始社会、到奴隶社会、封建社会、资本主义社会,并一直到它的顶点——共产主义社会进化。所有这一切都从不同角度说明了客观世界的进化,同时也证实了时间具有客观实在性。
  我们今天的科学,可以称得上进化论的科学,各个领域都从进化的角度描述了自然界的演化过程。自然是进化的,这本身就意味着自然界的本质是不对称的,而时间体现了自然界的各个系统不断从不对称到对称的变化过程。但在物理学上,物理学家们一直单纯地从对称的角度来理解着自然,我们可以想像,物理学定律站立在“今天 、昨天、明天,这里、那里和所有地方都一样”的假设之上, 描述的只可能是静止的、孤立的系统,真实的自然是变化的,而不对称的物质运动是进化的根本原因,物理学否定了不对称的事实,却站在对称的佯谬之上去描述自然,不完备性是显而易见的。
  毫无疑问,物理学的发展只可能建立到进化的事实上,从发展的角度去描述自然的各个系统才是真实的。物理学研究早已发现,在每一个孤立系统中,它的发展总是单调的,只可能按照热力学第二定律从有序走向无序。但自然秩序是客观存在的,这从一定程度上反证了自然的本质只能是不对称的,因为只有在开放环境下,在反抗自然的不对称之中,才有可能存在有秩序的系统。或许,物理学家们是从每一个系统不断地从不对称走向对称的过程中认识自然力的根源,但系统一旦走向以对称,秩序就不存在了。这就说明了自然力虽然都来自局部对称性的共同要求,但自然只能存在于每一个系统对不对称环境的不断反抗之中。
  牛顿一直是坚持空间和时间的客观实在性的,但他在提出这种唯物主义观点的时候,又同时把空间和时间凌驾于物质世界之上。牛顿是通过对恒星的视运动的测量,以及通过对地球时钟的测量而区分了绝对时间和“相对的、表现的和共同的时间”。他这样说过:“绝对的、真正的、数学的时间自身在流逝着,而由于其本性而在均匀地,与其他任何外界事物无关地流逝着”。牛顿的绝对时间是使力学定律更为简单的一种理想尺度,按照这种观念,宇宙中不论何处发生的一切事件都能按照单一的,有序的系列排列起来,与此对应,空间也被认为是与任何外界事物无关,而永远是相同的与不动的,或者简单地说,空间是空无一物的,物质在空间中的运动总是毫无阻力的,而时间则与这种没有物质的空间对应,任何物体的运动都和时间毫无关系。显然,牛顿的时空观只是一种表征物体运动的参数,实际上也是一种毫无意义的参数。
  牛顿的绝对时空观提出以后,在很长一段时间里,一直占据着统治地位。当时的几何学和物理学的许多理论,都奠基在通常与欧几里德和伽里略的名字连在一起的关于时间和空间的简单概念之上。在这种简单的概念中,时间是均匀变化的,时间和空间的平移变换对物理学定律不起作用。与此同时,瞬时超距作用的观念也占据着统治地位,这种力的传递是不需要时间的,它总是发生在相互作用的两个物体的连线上。这样,自然界的一切现象都能按照简单的时间序列排列起来。
  不描述实在的概念都是毫无意义的,牛顿定义的绝对时空观在十九世纪下半叶也由于电磁场理论的突破有了较为实质的内容。按照当时的观念,以太是弥漫于整个宇宙空间的无重物体,这些以太是静止的,可以作为绝对参照系,一切运动都相对它进行。这样一来,以太就具有绝对空间的性质。根据麦克斯韦的理论,电磁作用(包括光)是靠以太为介质连续的,它既有电磁的性质,能传递电磁力,又有机械力学的特性。然而,肯定以太的存在,超距作用被取代为连续媒介的波动,力的传递也开始需要了时间,这样就一直面临着对时间的重新认识。很明显,牛顿第三定律再套用于超距作用的两个物体已经不适合了,两个物体之间的作用也由于力的传递需要时间而不具备同时性,作用力与反作用力相等成了一句空话。
  有了电磁场的理论,空间就物质化了,但绝对时间却一直超越着物质,于是,把时间和物质运动联系起来就成了当务之急。恰恰在这时候,光速不变的问题出现了,这严重地违背了经典物理学的速度合成法则。按照经典的伽里略变换,不同的参照系所测出的光速应该是不同的,但迈克尔逊-莫雷试验以无可辩驳的事实得出了一个新的结论,无论观测者的运动状态如何,所测到的光速都是一样的。光的这种奇特行为表明,物理学不可能是伽里略不变的。
  为了解释迈克尔逊-莫雷实验的零结果,斐兹杰惹和洛伦兹分别于1889年和1892年各自独立地提出了收缩假说。因为洛伦兹从物质的电子论给出这种收缩以理论上的说明,通常将它称之为洛伦兹收缩。洛伦兹处理问题的方法是独树一枝的,他把动体电动力学中问题变换为静止系中的静体问题,为此,洛伦兹引入了“地方时”的概念,以区别于真正的时间。确定动体和静体变换满足的关系式就是著名的“洛伦兹收缩”,在这个变换中,麦克斯韦方程组对于各匀速运动的坐标系将保持形式不变。这个假说可以很好地解释光速不变现象。
  在洛伦兹变换中,t'不再象伽里略变换中一样简单地等于t,而是由一个包含着有t'、x'、y'、z'的数学表达式给出。当v(两个观察之间的相对速度)和光速c相对比很小时,我们可以期待t'近似等于t。但一般地说,t'不仅依赖于t,还依赖于空间坐标t、x、y、z。时间的变换依赖于空间。在同样意义下,空间的变换也依赖于时间。因此,时间和空间,空间和时间就联姻了。从此以后,物理学家就把时间和空间看成了一家人了,称为“时空”。可以说,洛伦兹的时空变换式已经跨入了相对论。
  麦克斯韦的全部电磁理论在洛伦兹变换下是相对论性不变的,这不足为奇。重要的问题是,既然力学是描述粒子在空间中的运动,我们新的时空观要求修改力学,使之也是洛伦兹不变的。爱因斯坦正是沿着这条思路,创立了相对论。在这里,他用严密的科学论证说明了时间和空间的相对性,揭示了时空同运动着的物质间的联系的具体形式,并用数学语言以定律的形式表示出这种联系。作为简明的推导就是:运动的尺要缩短,运动的钟要变慢,任何物体的运动速度都不能超过光速。相对论的时空观为人们认识时间的本质开创了新天地。
  相对论是一个关于空间、时间和运动的理论,它对时间的处理,是有史以来对人们的传统观念最具有挑战性的。爱因斯坦证明,时间实际上是有弹性的,它可以被运动伸长或压缩。时间发生这样奇妙的错乱,使我们有可能进行一种时间旅行,从某种意义上说,我们都是时间中的旅行者,都在奔向将来,但时间的弹性可以使一些人比另一些人早一些到达将来。时间的这种膨胀效应现在对物理学家们来说已是司空见惯了,可以用灵敏的原子钟的运动状态的差异观测到时间的膨胀。实验也不断证实了这一点,运动的时钟将比静止的时钟走得稍微慢些。某些寿命较短的粒子在高速运动时也会大大延缓它的衰亡时间。特别令人惊奇的是,这种时间膨胀效应对一切生长变化的进程也是如此。试想一个坐高速宇宙飞船飞行的人会延长他的寿命,这可能吗?但这早已是证明的事实。
  相对论也同样使空间受到了重大损害,因为这里的空间不再是欧几里得几何所描述的三维空间,它增加了一个独特的坐标轴--时间,由于时间的约束,这里的空间不再是平坦的,而是充满着弯曲。不过我们很难想像出这样一个弯曲的三维空间的图象,因为那需要事先想像出第四维或第五维,以便三维空间能弯曲到里面去。尽管没有几个人可以理解这种神奇的理论,但时间和空间的对应早已成为公认的事实。实验表明,空间中的时钟要比放在地面上的时钟走得慢些。这样,相对论的时间就具有了多重性,牛顿的简单时空观被抛弃了。
  现在人们已经明了,物理学研究的不再是两个彼此无关的实体-空间和时间,而是一个统一的实体-空时。不过,大多数人对这种晦涩不明的空时并不理解,因为它没有从实实在在的物质运动来描述时间,而是一个难以把握的概念,并且人们很难把这种概念和物质世界真正联系起来,所以,时间在大多数物理学家心目中仍然是被认为是人的一种幻觉,过去,现在、将来这些概念也是没有意义的。
  在前面我们已经指出,爱因斯坦的最大失误就在于他完全否定了以太观,这不仅使他的相对论所描述的弯曲时空不可理解,也为量子力学的不实在性奠定了基础。爱因斯坦是从对迈克尔逊-莫雷试验的零结果来相当然地认识空间的,在他看来,光的速度在地球空间的任何方向上都是一样的事实足以证明这个空间的绝对对称,对称的空间充满以太并不有助于我们对光速不变的理解,相反,抛弃了以太的空间的量子论能很好地解释光速不变。于是,出于简明和他理论的需要,爱因斯坦抛弃了以太观,可当他真正抛弃了以太观以后,人们就发现,我们已不可能找出任何一个实在性的理论来认识引力和他的时空。因为物理学上早有定论,没有物质的相互作用,引力现象是不可能产生的,爱因斯坦否定了引力和时空的物质基础,其唯象性是显而易见的。
  回到爱因斯坦之前的相对论中,当时的绝大多数科学家都把以太的存在看作是公认的事实,尽管这时的以太是死寂的宇宙填充物,但它对我们理解力的真实传递起着无比重要的作用。如电磁理论就是构建在以太的紧张作用之上,洛伦兹也正是在物体和以太相互作用的基础上提出了物体的收缩理论,解释了光速不变。不过由于当时以太观的局限,科学家还对以太这种性质不明的东西缺乏真正的了解,他们不敢相信死寂的以太和性质各异的原子有什么必然联系,更难以想像以太会是充满生命力的东西,于是把以太仅仅看作是传递力的一种媒介就是理所当然的了,静止的以太观就是人们对这种能传递力但又是静止不动的宇宙填充物的一种描述,在这种观念中,星体都是穿过静止的以太空间而运动的,正是基于这种理解,麦克斯韦提出了以太相对于地球运动对光速的影响问题,迈克尔逊-莫雷试验就是为了验证麦克斯韦的预言而进行的。实验的结果是出乎预料的,地球和它的以太空间并不存在绝对的运动,以静止以太为背景的绝对时空观遇到了根本性的困难。
  现在我们已经清楚,那种把实体和周围空间截然分开的方法严重地阻碍了我们对自然的客观认识,因为每一个实体的稳定存在都和周围的物质空间的运动有着必然的联系。地球也是同样,它不可能是超脱于物质空间之外的,它的存在依赖于它与物质空间之间不断的物质和能量交换,更确切地说,地球和它有限的空间是一个普遍联系的整体,机械地分开它们无疑是可笑的。但在当时,由于机械还原论在各个科学领域的泛滥,科学家们总是理所当然把它们分开,这显然无中生有地造成了地球和静止以太空间的绝对运动问题,光速不变实验显明地证伪了这一点,但这仅仅证明的是静止以太观的局限,它和以太是否存在并没有什么必然的联系,更说明不了以太并不存在,相反,我们只要把静止的以太观想像为运动的以太观,科学的时空观就出现了。然而,当时的物理学家却始终摆脱不了对称的局限,最终否定了以太观,把现代物理学引上了不实在的道路。
  或许,当时的物理学家正是基于光速不变认定宇宙空间是对称的,以太在空间的不对称运动和这种光速不变证实的对称是不相容的,于是便否定了以太观。但如果我们相信自然是进化的,同时相信自然进化的物质性,那么,空间中存在着运动的物质是必然的。因为物质和运动是不灭的,每一个系统(如地球)的生长发展过程不仅需要物质在量上的增加,而且需要源源不断的能量所促动,这本身就意味着空间中存在着不对称的物质和能量运动。爱因斯坦是相信自然力的统一性的,也正是从这一点上得出了质量与能量等价、时间和空间等价的结论。不过,爱因斯坦也是基于自然力的统一性而崇尚对称观念,对称的时空存在引力是不可想像的,这迫使他得出了狭义相对论,即引力不是产生于相互吸引的两个物体之间,而是来源于时空的弯曲。
  广义相对论和狭义相对论虽然具有着同样的理性起源,就是把洛伦兹不变强加给物理学,但两者是有一定区别的,这集中地体现在广义相对论的时空观念更加贴进了对时空中的物质的描述。按照这种空-时关系理论,空-时任何部分的曲率是由其中的物质引起的,试想一个旋转的物体,如果我们假定它是固定的,而所有其它的东西都在旋转,那么我们必须说,某些遥远的物体都在以大于光速的跃迁速度运动着,这就与相对论的假设相反。因此,很难避免这样的结论,即:空间中的物质是有相对运动的。可是,爱因斯坦为了保证空间的对称,却把运动的物质静止化,把不对称分布的物质弯曲化,来保持畸形的对称观念。事实上,如果我们还回自然的真实面目,把弯曲的时空物质化,即弯曲程度大的地方物质密度较大,弯曲程度小的地方物质密度较小,这样的一个充满物质的空间不可能是在静止中存在的,它只可能是在运动中存在,于是我们就可以很自然地想到,物质的不对称运动形成了引力现象。
  按照当时大多数人的看法,宇宙包括它的每一个星系、星体、以及组成他们的分子、原子都是相当然地没有生命的,只有生物才有生命,只有人才有意识。而在从统一性来把握自然的科学家看来,人和万物都是用同一种物质做出来的,统一的物质本身就是充满生命力的,人和组成宇宙其它的物体的区别也只能在量上,而不在质上。从这种纯粹的一元论观念看自然,自然就只有一个规则,这就是生命的规则,每一个事物都是在反抗外在世界变化中存在的,因此,它的变化和外在世界的变化是全息对应的,不存在任何一个不依赖外在世界的变化而独立存在的事物。
  自然界的生命形式是丰富多样的,这不仅包括每一个生物,而且还包括组成它们的分子、原子以及每一个星体、星系和整个宇宙,这些生命的存在都不是天赋的,它们都有着一个产生、发展、壮大、衰退、灭亡的过程。显然这个过程不是超脱于自然之外的,因为这些变化都对应着一个物质和能量的不对称运动过程,无中生有地在物质量上和能量上的增加是不可思议的,所以,我们不得不得出这样的结论,物质世界的本质是不对称的,尽管我们可能观察不到这些微观物质的运动,但它的客观实在性是可想而知的。
  自然界是一个秩序存在的整体,这种秩序就体现组成宇宙的每一个系统都存在一个中心和秩序井然的层次。不论是巨大的宇宙漩涡、星系漩涡,还是微观的原子漩涡、量子漩涡,它们的物质分布都是有一定规律的,这表现在漩涡中心的物质密度都是极大的,而随着远离中心的距离增加物质密度不断变小。不对称分布的物质只可能是在不对称运动中存在,从万有引力的方向我们可以猜知,混沌的统一物质总是趋向物质的漩涡中心,当然,也只有这样,每一个事物才能够成长壮大。
  我们知道,生物都有一种自组织功能,正是这种功能使无序的物质不断被组织成生物的一部分,生物由此不断成长壮大,新陈代谢就是对生物这种按照自身的意志对新要素的产生进行优选、对旧要素进行淘汰的一种形象描述。自然界的道理是相通的,在非生物界,每一个秩序存在的系统也同样具有这种自组织功能,它们都能够不断地把混沌的物质组织成有序结构,并成为自身的一部分,由于有序结构物质密度较大,而混沌的物质相对密度较小,因此,当混沌物质不断被组织成有序结构的同时,物质空间的占有量缩小了,而周围的混沌物质就会在紧张的相互作用之下趋向于这个空间,于是,引力现象就产生了。
  地球是一个生命系统,虽然我们从表面上看不出它的新陈代谢,但从理性的分析我们可以知道,地球本身也是有自组织功能的,它通过内部空间物质的层次相错将混沌物质不断组织成原子,同时又通过原子之间的生存竞争导致的能量周期突发向外耗散它的能量。由于物质从无序到有序的转化,它的相空间被压缩,很自然地就对周围物质产生了一种向中心的吸引力。不过,这个吸引力显然不是产生于相互吸引的两个物体之间,而是由生命系统的组织创造出一个低势点,迫使空间中紧张运动的物质向它的中心不对称运动的结果。由此可见,万有引力不是天赋的,它都是通过自身对周围物质的不断组织产生的,宇宙空间的星系、星体就是通过这种充满生命力的运动对内保持着自身的秩序,对外吸引着众多星体,从而保证了整体宇宙的秩序。
  每一类生命都对应着一种特殊的非线性联系方式。对宇宙整体而言,组成它的每一个星系、星体都是通过引力波普遍联系起来的。引力波是由原子之间的竞争引起的,由于大量原子不断在星体内部产生,同时又有大量原子在激烈的生存竞争灭亡,它们内在的潜能突发引起了连续在宇宙空间的统一物质周期组织与离散,引力能量就是通过这种周期性的能量递进把每一个原子同整体宇宙的发展普遍联系起来,保持了整体上的步调一致。从这种意义上来说,宇宙就是一个在不断反抗无限的宇宙空间变化中存在的巨大整体,由于引力波是极快的,联系着整体宇宙,因此,宇宙空间都存在着一种动量势上的对称,光速不变实验所验证的就是这种动量势上的平衡,而不是指物质在空间分布上和运动状态上的对称。爱因斯坦出于对物质世界统一性的坚信,混淆了这种概念,结果导致了他理论的不实在性。
  爱因斯坦是深深相信电磁场和引力场的统一性的,在完成了关于引力的伟大论文之后,爱因斯坦把他所有的科学精力投入到了统一场论的寻求之中。显然,爱因斯坦并没有意识到电磁场和引力场只能统一在系统之中,更没有想到每一个能量场中的物质的不对称分布,结果是显而易见的,他把对称和弯曲强加给每一个能量场,同时也把空间和时间凌驾于物质之上,虽然爱因斯坦在我们的时间观念中引发了一场革命,但他对时间的认识仍是畸形的。
  从艾米*诺特尔提出她的著名定理开始,人们已经知道,能量守恒和时间对称的对应。能量是某一系统相对于某一参照系而言的,时间也毫不例外,它的意义也应该体现某一系统相对于某一个参照空间的运动状态。在相对论中,爱因斯坦只提出了时间和空间之间的对应,却忽视了时间和某一具体事物的对应。显明的例子就是摆钟的走时快慢,它不仅和引力场强度对应,而且还和系统的固有性质--摆长对应,因此,时间体现的是某一系统相对于某一空间的反应,单调地强调时间和空间的对应是没有意义的。
  物理世界是统一的,这不仅是指世界在物质上的统一,而且是指物质运动在规律上的统一,物理学所要揭示的就是这种统一在物质世界的终极规律。爱因斯坦是深深体会到自然界这种统一性的,他的相对性原理就概括了这一深刻的思想。不过由于时代的局限,爱因斯坦并没有认识对称的物质世界背后的不对称,这促使他只能从对称的角度去理解世界。值得一提的是,尽管爱因斯坦崇尚对称,但他理解的对称却是充满生机与活力的。显然法拉弟那充满紧张与生命力的弯曲力线影响了他。在爱因斯坦的引力理论中,与电磁场类似的引力场中的弯曲力线显明地体现了他对自然力统一性的坚信。物质世界是充满生机与活力的,自然力就统一在每一个系统对外在物质世界不对称运动的反抗之中。虽然不同的物质空间造就了不同的非线性联系方式和大相倾庭的自然力,但存在的本质却都是一样的,都是这些系统在对外在世界的反抗中表现出来的,时间就体现了某一系统对某一运动空间的反抗历程。
  空间是不对称的,每一个物体对不同的空间反抗程度也是不同的,时间尺度亦不同。在能量密度较大的空间,由于外在压迫力较大,物体的形体尺度将被压缩,物体内部运动也将变慢,时间尺度变长;而到了能量密度较小的空间,物体尺度显然就要扩张,物体内部的运动也将加快,时间尺度变短。空间中充满着紧张运动的物质,如果相对于空间运动,在运动方向上,由于物体受到的压迫力增大,物体在长度上将要收缩,物体内部的运动将要变慢,时间尺度变长。这样相对论中的时间多重性在物体的相对运动上被客观地解释,而不必非把时间和空间纠缠在一起。
  空间不空,而是充满着紧张运动的物质,因此空间本身就是物质的一种紧张状态,不过这里的物质运动较为混沌而已,与此相比,物体则是一些更有秩序的存在,这集中表现在它空间中物质分布是井然有序的,越靠近中心,物质的密度越大,能量越大;越远离中心,物质密度越小,能量越小。物体的空间是有限而无边的,其中的物质也是连续变化的,并不断在运动中存在。空间中的物质都是在紧张的相互压迫与反抗中存在的,空间的意义就在于反映了这种物质的紧张状态。
  反抗运动是物质的存在形式,也是物体的固有属性。因为没有反抗,就没有物体的有序形态,我们也看不见、摸不着它,更不用称谓它物体了。物体的存在都不是天赋的,而是有一个成长、发展、壮大、灭亡的过程,这个过程是由物体所反抗的环境决定的。自然是残酷的,每一个事物都有一个有限的反抗范围,当环境变化在事物有限的反抗范围之内,物体就能在与它的作用中相对稳定存在,一旦自然变化超过了这个范围,物体就会发生突变,从而变成另一种性质的事物或沦于混沌。
  物体的存在不是永恒的,而是有生有灭,有始有终,时间就体现物体反抗自然变化的过程,因此,时间是和每一个具体事物分不开的,不同的物体有不同的时间尺度的反抗历程,物体在,时间在;物体亡,时间亡;时间伴随着每一个物体的生旺死绝的过程。因此时间是和每一个物体共同产生的,在这个物体产生之前谈论时间是没有意义的,比如说,我们不能假设时间在宇宙之前就存在,而是宇宙和时间的开始有同一个起点。从那一时刻起,伴随着宇宙发展的时间便开始流动了,不过这个时间并不会长流不息,它仍将随着宇宙的消亡而消亡。
  宇宙是一个发展中的巨系统,它和自然界的其它事物一样,有一个产生、发展、壮大、衰退、灭亡的过程,这个过程的发展是不对称的。最初的宇宙是由于它反抗环境的无限产生的,并因这个环境的无限而加速发展,有限与无限是相对的,当宇宙发展到一定程度,无限的环境由于宇宙的发展而变得有限,于是,组成宇宙的各个和系统之间就会产生激烈的生存竞争,结果是优胜劣汰,大量系统在竞争中灭亡,从而导致了环境的无限,这样,宇宙又开始加速发展起来。宇宙就是这样一个在涨驰振荡中不断发展的巨系统。在这个过程中,宇宙大钟的时间尺度也是周期变化的,时快时慢。随着宇宙的这种周期性变化,宇宙空间的其它事物也不断地在对宇宙整体变化的反抗中同步变化。不过,由于组成宇宙的各个子系统的层次不同,时间尺度也各不相同。
  宇宙是一个普遍联系的整体,这表现在引力波通过连续的物质空间把组成宇宙的每一个原子同发展的宇宙紧密联系起来。原子都是在反抗周围运动物质的压迫中存在的,原子之间的竞争和协同形成了引力波,即不断有原子在竞争中沦于无序,并释放其内在巨大的潜能,能量就通过连续在宇宙的混沌物质周期组织与离散流通于自然之间,从而保证了宇宙各个子系统之间动量势上的平衡。因此,宇宙整体的发展和组成宇宙的每一个系统的发展基本上是同步的,尽管它们的发展过程有加速度,但我们还是可以找到一个统一的时间序列,即按照宇宙大钟的时间序列区分一系列事件发生的次序。
  在日常生活中,人们对时间的认识是杂乱无章的,有的是指宇宙的时间,有的是指人的时间,更多的是指钟表的时间,总之,没有一个统一的对象,这种情况使人们对时间的看法也大不相同。不过在所有对时间的认识中,有一点还是统一的,这就是人们认识的时间总是和自然变化分不开的,而且这些变化是客观存在的,   这使大多数认识到,时间是具有客观实在性的。一般说来,人们对时间的认识主要来自两个方面,一个就是类比两个系统在变化上的不同而感知的。每一个系统的存在都有一个从生到死的过程,但由于其产生的环境和存在环境不同,造成了多种多样的事物在宇宙时间上变化的差异,如生物时间和非生物之间的巨大差异,这使人们明显地体验到时间的流动。另一方面就是我们自身对时间的体验,随着自然的变化,我们内在的各部分也产生了相应的反抗性变化,这种变化明显区别于外在事物的变化,有时可能使我们产生错觉,认为时间变快或变慢了。如对人实验表明,如果人的体温升高,他们就会过低估计事件之间的时间。这一切都说明,时间不仅和自然变化有密切关系,而且和我们所认识的具体事物有密切关系。因此,我们在认识时间的时候,首先要确定这个时间是相对于哪一个系统而言的,通常人们多是相对于宇宙这个巨系统而言的,它有一个起点,也有一个终点,这与它所反抗的无限宇宙背景分不开的,时间就体现了整个有限宇宙的反抗的历程。由于宇宙的寿命是极长的,这使许多人产生了误解,认为时间是无始无终的,不过更多的原因,恐怕还是人们希望永恒的宇宙和时间,这样人们才能安闲地享受自然,丝毫不必担心人类的未来。
  在现代科学中,许多科学家都认识到了自然是在不断变化中存在的事实,但他们大多数拒不承认自然变化的客观实在性。原因是显而易见的,科学家认识自然的法定--实验仪器并没有探测到自然界物质的不对称运动,出于观察不到即不存在的理由,科学家们否定了自然界的连续性,从而把对称作为描述空间和时间的终极标准。在这样的基础上,现代物理学尽管看起来富丽堂皇,但它只能描述一些超脱自然的孤立系统,而对那些发展的自然秩序却是毫无手段的。通过哲学的思辩我们知道,自然界的一切变化都是由物质相互作用引起的,如果你承认自然进化的物质性,空间中充满着不对称运动的物质是必然的。特别注意的是,我们的感官和实验仪器不是独立于物质世界之外的,它们都因其对外在物质世界的反抗而与自然的发展同步,因此,我们很难从这些方面认识到自然的本质。
  至今,还有不少科学家迷信于仪器探测的表象,因为他们相信,表的走时是客观的,只要是用最好的钟,不管谁去测量,这个时间都是一样的。实际上,早在相对论中,爱因斯坦就指出钟表系统的时间尺度不是绝对不变的,不管是精密的原子钟,还是机械钟、生物钟,都会随着速度的增加而变慢,随着能量场强度的不同而伸缩。显然,把时钟作为判断同时性的根据并不客观,因为组成万物的原子都是一些生命系统,它们都会由于运动状态和空间的变化而变化其时间尺度,所以,把时间的概念和表的计量关系纠缠在一起是没有意义的。
  在自然界中,每一个存在的事物都可以看作一个时钟,从它产生的一开始,这个时钟就滴滴答答地开始了它艰难的反抗历程,大自然是无情的,每一个事物也都有一个有限的反抗范围,一旦自然变化超过了这个范围,这个事物就会发生突变,走向灭亡,当然这个时钟也随着事物的灭亡而永恒地停止了运动。人也是一个普通的时钟,不过这个时钟组成极为复杂,因为它把极大量的原子时钟联系起来组成了细胞这个时钟,又把细胞通过连续的水环境联系起来组成了我们整个躯体的时钟。由于生物特殊的非线性联系方式,这使它和大自然中水的潮汐效应影响最大,次之为地球的自转周期,我国的传统历法就是一个主要以月亮周期为时间尺度的变化表,它更贴进了对生物运动的描述。
  人类是一种智慧的生命,它的智慧不在于改天换地,而在于用先天的感知和后天的记忆综合起来,掌握自然变化的规律,并顺应自然变化的规律达到一定的目的,如人通过主观能动性改变它的时钟就是一个极有意义的实践,在中国,这种实践早已流行于社会的发展之中,并为传统文化的辉煌奠定了基础。如气功学就是是通过自组织改变人体内环境,提高人体抗病免疫能力的一门科学。
  不管怎么说,自然规律是改变不了的,人只能顺应,因此,生命总是短暂的,自然界也不存在一个永恒的生命。不过,生命虽短,历史却永恒,只要你有一个顽强的历史,创造和感知就会永存于自然之间。我们,人生的意义或许就在于捕捉自然变化的每一瞬间,去感知每一个生命的顽强,创造自身的顽强,并把这种顽强带给未来。
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 [7楼]  作者:明学  发表时间: 2003/10/29 12:14 

回复:julia132

你所需要的空间的定义,你有兴趣的话,我们可以通过EMAIL联系,你所认为的绝对的时空观是有问题的,而且这正是导致现代物理学理论不自恰和不可理解以及所有问题的真正原因。具体的东西就是,在我们的物理学体系中,所谓的空间是完全独立于物理学体系之外的。也就是说,我们在考虑物理学的问题时,将空间完全排除在我们的思维之外。

第二的问题则涉及到人类哲学思维中最本质的问题,物质究竟是无限可分的;还是连续的,有一个最小的基本粒子的存在。前者直接导致我们认为量子视为构成我们这个客观物理世界的基础,后者是一个还有待进一步认识的问题。对此我已经做了一些该方面的工作,但是一些细节性问题还是不大清楚,比如惯性质量和引力质量的本质,电荷的本质(有进展但是还有一些疑惑),等等。

由于这场革命是如此的深刻和广泛,所以我真诚地希望有识之士,能够加入其中,从个各个角度予以论述和阐述,我的EMAIL:LSMMXDG@EYOU.COM

※※※※※※
明学达观

 [8楼]  作者:julia132  发表时间: 2003/10/29 15:31 

回复:明学,你恰恰是把问题认识反了

     客观存在是不以人们的意识和认识方式为转移的.这是唯物主义的哲学.而我给出的绝对时空保证了客观存在的唯一性和自然界的有序性.我对时空的认识与物理理论也无矛盾,因为我已证明了从波开始所有的理论都是自相矛盾的,数学化的.如,波具有粒子本性,也不具有连续性.,波动性并不存在,它只是人们从眼睛和仪器上得到的一种观感.你想,电磁波理论错了,相对论和量子力学还有什么正确性可言呢.它们都是探索未知现象的成功方法而不是理论.所以,与绝对时空观相矛盾的理论都是错误的.可视为对理论的检验.

 [9楼]  作者:明学  发表时间: 2003/10/29 15:45 

回复:JULIA132


※※※※※※
明学达观
 [10楼]  作者:明学  发表时间: 2003/10/29 15:46 
 [11楼]  作者:明学  发表时间: 2003/10/29 15:47 
 [12楼]  作者:明学  发表时间: 2003/10/29 15:47 
 [13楼]  作者:明学  发表时间: 2003/10/29 15:47 

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