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光速的常数性使可测量的时空取代了先验的时空 爱因斯坦之前大家都认为时间这个基本物理量是处处相同的,怎么样知道甲地跟乙地的时间是一样的呢?物理实验的方法是校钟,即将甲乙两地的钟的起始时间(零点)和快慢(速率)校得一致。当有无限大传递速度的信号可用,就很容易校准两地的钟。起初认为光速就是无限大的,时间校准到处处相同就不是问题。但是后来发现光速并不是无限大,又找不到其他的无限大传递速度的信号,时间校准到处处相同就是个大问题。 一条路是坚持时间这个基本物理量是可测量的,若是时间不可测量,则多数物理量都不可测量,爱因斯坦走的是测量这一条路,他定义光速是常数,使得不存在无限大的信号传递速度仍可测量时间,但是不可避免地把时间和空间捆绑在一起构成四维时空,物理也变得比先前更复杂了。 另一条路是放棄可测量的时间,既然没有无限大的信号传递速度,就不去用物理实验的方法校钟,替代的是用思辩的方法论证时间是处处相同的,即认为时间是先验的处处相同。因为他们不愿承认信号传递速度的常数性,两地的钟就无法校,也只能用思辩的方法进行先验地认定。 光速的常数性最本质的内含是坚持时间这个基本物理量应由实验测量得到,可是多数人包括爱因斯坦本人并不强调这一点,而是本末倒置,去强调时空的相对性,坐标变换等由光速的常数性所得出的推论,导致对狭义相对论的基本精神产生了严重的普遍误解。在我看来,反相和保相是在共同误解了狭义相对论的本质的前提下进行的。 |