|
何为相对,何为绝对,这是首先必须弄清楚的问题。相对只是立论于局部;绝对则强调总体内部的秩序。所以,一旦祭起了相对的大旗,由于涉及的只是局部性问题,因此本身就已经带有了几分天生的生命力。而绝对性的生态条件则比相对苛刻太多了。以相对攻击绝对,只需点上的进攻就足以令其一厥不振甚至致命,而绝对要想击溃相对,则必须全面攻击、从绝对性的基础着手发起攻击,才有可能在建立新的、正确的绝对性的同时使错误的相对消亡。 看了不少倒相者和维相者的论争,发现几乎可以说都是限于点上的论战。虽然倒相者们信心满满,证据凿凿,但首先在战术的采用上倒相者就处于了劣势,即使维相者们也感到了相对的不合理处,也承认倒者们的论点的合理性,但无可否认我们是生活在一个现实的,也就是说,相对的世界中,事实使得他们也难以放弃潜意识中与生具来的相对观念。很简单,如果你试图向人们说明一个问题,举一个相对的实例比一大堆绝对真理的说教要有效得多。其实爱因斯坦的胜利,从他选择从相对性入手来解决牛顿与麦克斯韦的矛盾的那天起就已经从战术上稳*了胜卷。 相对论生存了整整一百年了,占据物理学主流也有数十年了。但一百年来,牛顿绝对时空观并没有消灭,甚至有重新成军再次压倒相对论的趋势。这个矛盾共存的事实其实告诉了我们,绝对时空观和相对时空观都有其合理性的一面,也有其片面性的一面。他们之间的关系绝不是简单的谁对和谁错的问题,而是象波尔在互补原理中指出的,“互斥知识的统一在于指出获得知识的条件━━在认识互斥的意义上把互斥的知识理解为是互补的”。 为什么认为两种时空观都有其合理性呢?它们到底在合理在哪儿、又不合理在哪儿呢?我想利用简单的时空参量━━速度来分析说明一下这个问题。 本质上讲,时空观问题就是三个不同范畴的内容是否相容的问题。这三个内容是: 1 从数学逻辑上看,速度值可以直达无限的全部取值范畴,这本是与物理无关的。 牛顿绝对时空观不涉及第3点(开放条件),它的速度轴是一条具有绝对静止端点的射线。静止端点的绝对性决定了时空观的绝对性,并且1、2两点不发生矛盾:无穷大速度与无穷大的能量相对应。形象的说,牛顿的速度轴,是一条静止端点固定的刚性的数轴,轴上的一切数值点都是与能量的取值可以一一对应的。在这里,所谓刚性就是时空的绝对性。 麦克斯韦理论提出后,出现了速度有限和无限的矛盾,牛顿的刚性速度轴被麦克斯韦截成了有限的线段,但在这个有限线段中仍然必须包括直到无穷的能量范畴,即满足2,否则就与客观物理事实不符。所以,在保持速度轴绝对静止端点不动的条件下,通过坐标变换,把原来对应于无限长速度轴的无限能量范畴压缩到有限速度的范围中来,这种处理方法就是洛伦兹理论。另外,要想让一条有限长度的速度轴包容无限的能量,那么这条速度轴就不可能再是刚性的了,而是一条可变形的“弹性的”速度轴。这就是洛-斐收缩的成因。 细分析起来,牛顿理论与麦克斯韦理论之矛盾,并不是同一范畴中的问题,虽然表面看起来都是关于“速度”。牛顿理论中的速度是数学意义上的,麦克斯韦理论中的光速是来源于物质结构的极限性的。事实上,热力学第三定律“绝对零度不可达到”和“光速不可超越”反映的是同一个物理本质,它们本质上其实是同一个物理定律。 真空中光速问题解决后(大多数人大概都不反对光速有限说,无论是倒相者还是维相者) ,速度轴的高速端被固定下来了。但原来固定的静止端却出问题了,即使倒相者们举证历历,说明迈-莫实验是错误的,但无可否认,物理学至今仍没有给我们提供一处可以真正安放速度轴静止点的位置。爱因斯坦来得简单痛快,干脆彻底否定掉这个静止。结果使得速度轴的静止端点游弋不定的飘荡了一百年。没有了静止点就没有了物理定律共同的参考标准 洛伦兹的速度轴是一条两端固定、中间可伸缩变形的弹性轴,光速端的绝对性和静止端的绝对性决定了洛氏的时空观当然是绝对时空观。但如果我们取速度轴上绝对静止端点外的任何一不为零的速度点(参考系的速度零点),显然这种零点就只能是相对性的静止点,速度轴的可变形性就是所谓的相对论效应。爱氏理论的实验验证正是建立在这种情况基础上的。爱氏的彻底否定静止端点,就进一步把这种局部的相对性扩大到了整个物质范畴,使得相对性绝对化了。必须承认,这种否定同样是一种偏见。 以上分析可见,绝对时空观和相对时空观之争的最终焦点落在了静止点问题上。目前的许多争论都偏离了这个关键之点,因此是不得要领的。只能是一种互相的攻防战,不可能形成决胜战。那么是否在速度轴上确实存在具有绝对意义的静止点呢?结论是肯定的。但那不是纯运动学意义上的绝对静止,上面三个相容性中的第3点指出了物质结构具有极限性,从物理上讲,这种极限性是物理意义确定的。在一个两端物理意义确定的物质世界里怎么可能容忍存在一条只有一端确定、而另一端游弋不定的速度轴呢?速度轴必须两端都与确定意义的物质形态相适应才是合理的。 我们知道,沿着温度轴我们可以在理想气体和理想晶体之间来回通行,因此开氏温度轴是一条与两种极限物质状况相适应的状态轴。热功当量定律提示了我们,对物体施以动力学功使其发生运动、与对其施以热量使其温度发生变化,实际上有着更深层次的联系,这个联系就是温度与宏观运动速度之间存在着对应关系。从与物质结构的对应性上来看,速度轴的静止端象其的光速端(理想晶体)一样,也是与物质的极限状态━━理想气体相对应的。这种与物质结构相关联的绝对静止,才是现实的、保障牛顿绝对时空观合理性的根本,同时也是那些证明所谓相对论效应的实验的保障。 归纳起来,运动学意义上的绝对静止即使不存在,这种物质结构意义上的绝对静止也是存在的。采用相对论中提出的理论计算公式作为运用中的工具是可行的,因为它们正确的反映了在有限的速度范畴内与无限的能量相适应这个事实,因此它可以从计算上解决高速端的物理现象的问题(但其在哲学上的意义必须修正)。而这一点却是牛顿理论的不足,因为牛顿理论是用无限的速度范畴来对应无穷的能量的,所以在高能端,即高速端出现了偏差。 找出一种新的关于速度的描述方法,它能够反映出与两种极限物质状况相适应的客观状况,同时又表现了运动速度的全部含义,这样一种两端都是具有绝对性保障的,中间都是相对性意义的速度轴,可能才是解决两种时空观百年之争的有效途径。关于这个思考,本人已成文了几篇文章,正在寻求发表。
|