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学习引力起源的心得,物理时空与哲学时空的异同 辩证唯物主义哲学认为时空是物质存在的形式。哲学上除精神之外一切客观存在着的都是物质,时空若是客观存在的则时空就是物质,时空若是为了描述物质的运动由头脑产生出来的(如各种坐标系等)则时空不是物质。用物质存在的形式来定义时空巧妙地迴避了最根本的问题——时空是不是物质? 从字面意义说,物质存在的形式可以理解为物质的一种,则时空是一种物质。因为通常物质有固、液、气态的存在形式,还有场状态的存在形式,作为並列者不排除某种物质以时空状态作为存在的形式。但物质存在的形式也可以理解为不是物质的本身,而是物质的容器或物质运动的舞台,容器或舞台与内容物或演员既有区別又有联系,沒有演员就无需舞台,沒有物质也就不需要时空。辩证唯物主义哲学强调时空与物质之间有着不可分割的联系,表明教科书编者倾向于认为时空不是物质本身,若时空就是物质则用不着强调两者间的联系。 哲学的时空由于含糊的定义而具有普遍的适用性,无论是牛顿时空还是爱因斯坦时空都与哲学的时空不矛盾。牛顿的绝对时空是物质的容器,符合“物质存在的形式”的定义,只要将“存在的形式”理解为“存在的背景”或“存在的条件” 就行;狹义相对论的时空与牛顿绝对时空的区別只是时间与空间是彼此独立无关还是不可分割地组成四维时-空,由于“存在的形式”可以多种多样,使得狹义相对论的时空与牛顿绝对时空都能用哲学的时空解释;广义相对论的时空不再是物质的容器而是与物质不可分割地连成一体,时空的弯曲就是引力场这一种物质,简单说,时空就是物质,用“物质存在的形式”的定义同样能解释,这时把时空理解为物质中的一种——以时空状态存在的物质即可。从习惯于确切性的物理学思维看来,哲学的普适性就是诡辩性。有人想从哲学的观点来批判相对论,是完全本末倒置,由上述分析可见,从哲学的时空定义可以肯定所有的渉及到时空的物理理论,同样,只要稍作不同的理解,也可以否定任何一个渉及到时空的物理理论。 物理学的时空必須是确定的,牛顿绝对时空、狹义相对论的时空和广义相对论的时空三者是明显地不同的。牛顿绝对时空和狹义相对论时空是完全独立于物质的,或者说物质的存在与运动对时空没有影响,广义相对论的时空则与之相反,物质的存在与运动不但对时空有影响,而且引力场这种物质完全取决于时空的特性,使得我们无法区分时空与物质,时空只是各种物质中的一种。 从引力起源的真空涨落机制来看,动态的真空就是客观存在的时空。时空既是物质存在的容器(任何物质不能处在真空之外),又是物质运动转化的舞台,在此意义上它继承了牛顿绝对时空和狹义相对论时空的基本观点,时空相对于物质是独立的,因为谁都清楚地知道真空与物质的不同之处。但是它与牛顿绝对时空和狹义相对论时空的根本不同之点在于,时空不仅是个物质容器而是对物质的运会施加影响,而且是施加关键性的影响,电弱作用及其宏观效应的引力作用的根源就是真空,因此时空决定着物质的运动,在此意义上它又承袭了广义相对论的时空观点。它与广义相对论的时空观不同之处在于引力场这种物质与时空不再合二为一不可区分,而是可以明显地分辨出引力场跟时空(物理真空)的不同,沒有物质存在的时空(真空)是均匀各向同性的真空涨落虛中微子ν0流,所谓的各向同性ν0流是正向与反向的ν0流強度相等而相互抵消,导致有效的作用等于零,从而可认为是不存在ν0流的“一无所有的真空” 。有物质存在的引力场(真空)是非均匀各向同性的指向物质的净虛中微子ν0流,净的是指正反向相抵消后剩下的起实际作用的ν0流,净虛中微子ν0流的有无是判断时空(真空)与引力场的标志。 |