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《科技前沿》随想录(398)
2019-04-16
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    时间与空间

    报载:光速可变理论将接受检验   爱因斯坦认为光速在任何情况下都是相同的,它意味着时间空间在不同情况下有可能是不同的。这是许多物理学,包括广义相对论理论的基础。尤其影响着早期宇宙形成的模型。英国马盖若教授等在90年代提出,在早期宇宙,光速可能比现在快得多,作出一个可以用来检验这个理论是否正确的预测。星系等宇宙中的构造都是围绕早期宇宙的波动形成的,其波动的记录以“光谱指数”的形式留在了宇宙的微波背景上,现给此指数找到了准确的数字:0·96478。“如果近期观测能证明数字准确,可能修改爱因斯坦的相对论”“意味着自然法则并不是总和现在一致。”(2016-11-28-7)

    思考:时间与空间这两个概念虽然那么为人们所普遍的使用,但至今似乎仍没有一个严谨的规范定义。其原因可能在于两概念本质上都是为人者的一种感觉,带有强烈的主观属性色彩——主体处于可能的不同情况下则有不同的时空观——而无法从整体上来界定其准确贴切的内涵吧。在概念定义的问题上,广泛存在一种观点,认为有些基本性词语的概念是无法进行定义的,但这并不妨碍人们使用该词语进行思考研究,所以就可以不必先管概念的定义了。

    如此常见,虽然也很符合一些实际情况——如此时间与空间概念均无定义,但100多年来在相关事物的规律性研究方面,即现代物理学领域里却有诸多新的发现认知出现——可敝人觉得,即便缺乏定义时也在也可使用概念思维,这只是思维状态的一种或一面的情况。与此同时,似乎还要注重另一面即先尽量将概念作出定义再思考的情况。那样的好处也是显然的:它有助于从整体上把握概念,以至于更明了概念的边界,发现事物(概念)的变化性所在。

    由此思路所支配,便先来探讨时间的定义(当然是粗略广义的定义)。先提一个,时间是对事物运动过程(长短)的计算度量。这个时间定义映证于我们常识性的生活范畴应是周延的。如地球自转一圈为一天,绕太阳一圈为一年。当情况变化后,如火星上,其自转一圈就比地球多出了37分多钟,因比地球离太阳更远,它公转一圈则需两年(地球时间)。在非常识性范畴如爱因斯坦的相对论看来也是符合的,因为极快的光速让运动过程变短,观察者的时间则会延长了。

    所以,爱因斯坦的时空相对于不同情况下会发生变化的假设应是合理的。想象一下,如果我们拥有能在火星上生存的不同(地球)情况——假定其它影响我们生理的条件都无变动——那么,我们的平均寿命时间便会缩短一半吧。再从我们对时间的其它感官去想,如科学家们正在攻克的致使人类衰老的细胞线粒体之分解除去研究,如其能成,则意味着人体的细胞将永葆青春,人将长生不老。这种人体事物运动过程的永恒化,也必然会促使我们体内感触的时间观发生变化。

    空间的粗略广义性定义似可拟订如次:空间是物质所在(放置)的(大小)地方(场所)。简言之,空间是可放物质的地方。此空间概念显然符合人们对其使用的通常范畴。如堆满了东西的地方便是“空间狭小”或“没有空间了”。也符合现代物理学的空间概念使用情况。如科学家们虽然无法看见或测量出暗物质(暗能量、暗辐射)的存在,但通过宇宙空间里各星系间的引力计算结果来推论,得知了它们我们周围广泛存在着,并占据了96%的宇宙空间。

    这个空间的粗略定义还可从字面上进行两方面的质疑。一是其“可放物质”中之“可”字意味着“真空”虽然没(放)物质,但由于可放物质,所以,真空也是空间(的一部分)。二是与“可放物质”对应,就有“不可放物质”(或“可放非物质”),这样的地方有吗?有呀。如黑洞。黑洞虽然质量引力巨大,但因其致密性则体积无限小(小到为一个“奇点”),任何物质,甚至光线进入后都会发生微粒子结构层面上的极高强度挤压而被破坏了原有的物质属性,那就是“可放非物质”的地方了。

    需要明确的是,此报道中英国的马盖若教授等于90年代提出的光速可变理论,挑战了爱因斯坦的光速不变成说,但并没有否定后者相对论的思想。反而从整体上看,马说强调了事物总是变化的,包括看似不变的光速在宇宙初始时也比现在快,得出自然法则并不总和现在一致的“相对性”结论,则确实是对爱说的很好修正与补充。由此及彼,我们从中可以得到的启示可能在于,还是要用发展的运动的联系的变化的以及尽量努力将它们整合到一起来观察分析面临的世界和各种问题,才可能靠真相真理更近一些吧。

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  • “变”才是永恒不变的,宇宙一直在变。
    2019/4/16 15:45:51
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草根简介


笔名:夜啸,男 岳阳市委史志办 中国未来研究会研究员 一直喜爱学习思考论写,曾发表论文70余篇,全国性征文竞赛获奖17篇 出版《中国理性改革思考系列)专著6本,近300万字 研究特点是尽量从本质、整体和系统的角度思考民族及人类的生存发展问题


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