八角石文集也谈物质运动静止时间和空间全文全文免费阅读

书号:24340 时间:2018/12/27 字数:4428

上一章　　　‮间空和间时、止静、动运、质物谈也‬　　　下一章　( → )

　物质、运动、时间和空间四者相互联系不可分离。时间和空间是物质的运动形式，运动是绝对的、无条件的和永恒的；静止则是运动的特殊状态，是相对的、有条件的和暂时的。

　　物质是什么？物质就是有，有是绝对的。综观整个宇宙，可以说宇宙就是所有物质的总称，就是真空也是有物质的。因为所谓的真空，无非在某个区域内几乎无“物质”或某个密闭的容器内的“物质”被

光。当这个容器内的“物质”已被

光，再也

不动了（假设容器无比坚固，不会被

力破坏；

力也无限大）那么我们说这个容器内真空，但是我们想一想，再也

不动的是什么？是什么在容器和

力之间保持平衡呢？其实这就是物质。所以真空不空。“空”和“无”是两个相对的概念。许多物质，人直接用眼是看不到的，所以常称其为“空”或“无”“空”或“无”中生有，如氢和氧生成水，二氧化碳生成干冰等都是相对的“空”或“无”在一定的条件下的结果。这种生成，只不过是物质的一种或几种形式在一定的条件下转化为另一种或另几种形式而已，就是物理学上提出的“反物质”也是物质，只不过是属

不同而已。由此可知，宇宙万物各得其所，都是在不同条件下的结果。“凡是合理的都是现实的，凡是现实的都是合理的”——黑格尔这一著名的命题，正是宇宙万物运动的深动描述。

　　物质的运动是通过时间和空间来表现的，运动永不停止。在物质的运动中包含着物质的相对静止，而物质的相对静止则是物质运动的一种特殊状态，是暂时的、有条件的。相对的静止有这样几种情况：A从局部情况看，物体在此时此地、在一定条件和范围内，没有进行这种或那种的特定的运动，如机械运动；B从一定的参照系（所谓参照系是指当人们观察和研究一个物体的运动时，必须选定一个参考框架。）看，物体与物体之间的关系保持一定的平衡，没有发生位置移动从而打破平衡，如人站在运动的车箱内，以车箱为参照系，人是相对静止的；以车箱外的地面为参照系，人是在运动的；C从事物本身看，事物仍然保持着自身的

质，处于不显著的量变过程而没有变成别的东西，暂时呈现为静止状态。但从总体、从别的参照系、从事物的发展来看，物体即使处于静止状态下，也仍然进行着各种运动和变化，并迟早会失去自身的

质而变成别的东西。恩格斯曾指出：“物体相对静止的可能

，暂时的平衡状态的可能

，是物质分化的根本条件，因而也是生命的根本条件。”物质之所以表现为不同的状态，正是由于相对静止为它们的生成和分化提供了条件。事物只有相对的静止，也就是说有某种相对稳定的状态，才能有区别，才可能对其进行分析。在宇宙这个大熔炉里，每个相对的静止——个体或群体都是一个相对密闭的开放系统，都与外界进行不同程度的联系和交流，不存在完全独立、密闭的个体、群体或系统。宇宙也是一个开放的系统，并且是一个整体，宇宙不能最终被分解为要素——绝对孤立个体的集合。假设人类可以把物质不断地分割，但最终不能到达“0”这一极限，只能不断地接近这一极限。在被分割物之间也不是完全地绝裂，它们之间还存在着其它或更小的物质联系着，所以宇宙是物质整体，是有，无绝对的“无”或“空”宇宙物质整体运动是通过时间和空间来展现在人的面前，我只所以在写这些，也是物质整体运动的结果或属于物质整体运动的一部分。而人类之所以终有一天会消亡，也是因为人类也是一类相对静止。

　　时间和空间作为物质运动的存在形式是绝对的，也是无限的；作为人类对物质运动的描述，则是相对的。时间是物质运动的持续

，表现为一维的不可逆

、顺序

；空间是物质运动的广延

，表现为三维的长宽高。时间和空间由物质自身及其运动所决定。人一般通过选择某一种事物的变化周期做为标准去计量其它事物变化的时间；并通过选择一定的尺度来计量空间的长宽高。但是，人作为观察者或测量者来观察或测量事物的变化和运动，必然存在这样一个事实。人（相对静止）是一个接收者，就其本身来讲，存在着一个信号接收和处理的问题；事物（相对静止）作为一个信号源，存在着有那些可被人或被人利用工具可接收处理的信号；再者，就是人与事物之间的距离和信号的传播速度，以及人与事物两者作何种速度和何种状态的运动的问题。三者构成了一个动态的信息发送、传播和接收系统。由于这一原因，人在不同的惯性系（物体不受外力，将保持静止或沿直线匀速运动下去，这类参照系称惯性系）观察和测量事物的时间和空间时，会发现同时的相对

、长度的收缩和时间的延缓的现象——在一个惯性系观察是同时的事件，在另一个惯性系观察却是不同时的事件；在相对静止的系统为同时的事件，在相对运动的系统，变成不同时了。在一个与另一个惯性系（简称S1系）相对作高速运动的惯性系（简称S系）内测量一把尺子的长度为L，在S1系测量S系的尺子的长度为L1，则L1＜L，相对运动的尺子比相对静止的尺子收缩了。同样，相对运动的时间间隔比相对静止的时间间隔延缓了（详情可参阅有关狭义相对论的文献）。就是在同一个参照系内，由于空间距离和信号传播的时间的影响，人观察到的信号，也会是很久以前的信号源发送的。虽然与附近信号源同时接收到，但信号源却不是在同一个时间发送的。但是，任何两个事件的四维时空间隔都是一个不变量，是绝对的，与观察者无关。物质的运动和相对静止表现为时空的无限和有限。由于物质运动而引起的物质自身的某些特征，会表现出不同的时空特

，某些相对独立的大质量物体的引力会使其周围的时空发生弯曲（详情可参阅有关广义相对论的文献）。这又让人问起物质究竟是什么的问题？

　　物质不光是“有”这只是它的一般的、最基本的定义。物质还有许多特殊的形式，最大莫过于宇宙，在宇宙整体内，人类所见到的或通过各种手段观察到的物体有星系、恒星、行星等各种星体或类星体，在地球上有土、海、河、动物、植物和微生物等，还更小的粒子。这些不同形式的物质都是相对静止，是有限的、暂时的、是共

和个性的结合体。它们在宇宙整体内不停地运动，不停地与外界相互交流物质信息。因为物质是运动的整体，所以相对静止在量变的基础上，会发生质变，也即一种形式的相对静止会转变为另一种形式的相对静止，由此形成物质世界的丰富多彩。但是也正因为有相对静止，也就有其相对的

质。相对静止越相同，

质也越接近；越相异，

质也越相离。人之所以不会从地球上掉下去，因为地球有吸引力；时空之所以会弯曲，也在于弯曲的时空附近有大质量的或足以有使时空弯曲的相对静止存在。何以会有这些

质呢？让我们了解一下物质的基本组成。

　　至今为止，人类通过各种手段，已深入到物质的最“基本”的粒子（尚未发现内部结构的粒子），即夸克、轻子和传递基本力的规范玻

子（如光子、胶子）等领域，物质科学将物质的运动规律归因于物质（粒子）间的四种基本力，即引力、电磁力、弱力和强力的作用结果。根据量子场论的观点，粒子是场的

发态，各类基本力对应着特定的规范场，因此物质被进一步统一为实物粒子场和规范玻

子场等量子场。由于粒子与零极限之间的无限

，以及在微观世界中测不准原理、测定装置和被测物之间的相互关系的影响，人类可能永远寻找不到最基本的粒子，也到达不了零极限，但随着科学的发展，人类可能还会再进一步深入到最“基本”粒子的内部，发现更为基本的粒子和基本力。在这里，我假设零极限为物质的“最基本”但零极限绝不会是一个基本单元，它是物质整体的终极。宇宙之所以会这样一个样子，归

结底在于它的缘故。由于它以及它自身的原因，产生了人类现今可观察到的种种相对静止，其实，任何相对静止都是零极限和/或其它相对静止运动的必然结果。

　　人类的现在是现在之前物质运动的必然，包括动物、植物和其它任何事物，甚至是人类的思维。也正因为如此，在宇宙整体之中，从某种意义上说不存在解决不了的事情。在人类所见到的任何相对静止中，都是可以通过各种路途进行相互转化的，只是时空是不可逆的。而人类至今尚不能完全根据现在准确地预测未来，是因为人类还不能完全准确地掌握现在，可能掌握部分或大部分情况，但这只能是概率

地预测，存在着必然中的偶然。随着人类社会的不断进步，相信人类在不断扩大视界的同时，也会不断地解决问题，更会对未来有更大的把握。爱因斯坦曾说：“上帝从来不掷骰子”正是对物质整体运动必然

的生动写照，而对人来讲一定存在着必然的与偶然的对立统一，不确定

因素总还是存在的。

　　相关的几个理论及证明：

　　1、狭义相对论

　　A光速不变原理（见前章）。

　　B相对

原理：对于各种各样的物理现象，所有的惯性系彼此都是等价的，也就是说，在所有的惯性系中，物理定律的形式相同，在任何一个惯性系中，无论观察任何物理实验都不可能判断该系的运动情况。

　　C间隔不变

：任何两个事件的四维时空间隔都是一个不变量。（时间间隔和空间间隔都是相对的，它们的大小取决于观察者，只有时空间隔才是绝对的，与观察者无关，它是表现事件与事件之间的真正关系的量。）

　　D洛仑兹变换：x′=（x-vt）/√1-v2/c2，y′=y，z′=z，t′=（t-vx/c2）/√1-v2/c2。（这是狭义相对

原理和相对论时空观的数学表述式，也是惯性系S的时空坐标x、y、z、t与惯性系S′的时空坐标x′、y′、z′、t′之间的变换式；洛化兹变换都

足时空间隔不变

，即x′2+y′2+z′2-c2t′2=x2+y2+z2-c2t2=不变量，这是发生在坐标x、y、z、t和发生在时空原点两事件的时空间隔式。）

　　E洛仑兹变换的推论：同时的相对

（同时与不同时是相对的；相对静止系认为同时发生的两个事件，相对运动系则认为沿运动方向前方的事件先发生。）；长度的收缩（一切运动着的物体，在其沿运动方向上的长度都要变短，随着速度的加大，收缩也越厉害。）；时钟的延缓（任何两个事件之间，其时间间隔是一个相对量，其中以本征时间间隔最短，在相对事物运动的参照系中测到的时间间隔都比本征时间间隔长，相对速度越大，所测到的时间间隔也就越长。）。

　　F狭义相对论的几个实验验证：

　　时间延缓的证明：高速粒子的寿命；做环球运动的铯钟。

　　2、广义相对论：等效

原理；引力的本质（包括引力与时空弯曲等）。

　　广义相对论的几个实验验证：水星近

点运动；光线在引力场中的偏转；光谱线的引力红移；雷达回波延迟；时钟的引力效应（绕地球旋转的铯钟：向东飞行的铯钟比地球铯钟慢，向西飞行的铯钟比地球铯钟快）。

　　3、真空不空的实验验证：在足够小的时空下，可观测到真空中许多粒子在活动。如安德逊实验中正电子的发现；光谱测试中的“兰姆移动”效应等。

　　二OO二年一月十四

　ＷwＷ.ＸzＩｘＳ.Ｃoｍ　

杏子小说网 > 诗歌散文 > 八角石文集作者:八角石	书号:24340 时间:2018/12/27 字数:4428
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物质、运动、时间和空间四者相互联系不可分离。时间和空间是物质的运动形式，运动是绝对的、无条件的和永恒的；静止则是运动的特殊状态，是相对的、有条件的和暂时的。　　物质是什么？物质就是有，有是绝对的。综观整个宇宙，可以说宇宙就是所有物质的总称，就是真空也是有物质的。因为所谓的真空，无非在某个区域内几乎无“物质”或某个密闭的容器内的“物质”被光。当这个容器内的“物质”已被光，再也不动了（假设容器无比坚固，不会被力破坏；力也无限大）那么我们说这个容器内真空，但是我们想一想，再也不动的是什么？是什么在容器和力之间保持平衡呢？其实这就是物质。所以真空不空。“空”和“无”是两个相对的概念。许多物质，人直接用眼是看不到的，所以常称其为“空”或“无”“空”或“无”中生有，如氢和氧生成水，二氧化碳生成干冰等都是相对的“空”或“无”在一定的条件下的结果。这种生成，只不过是物质的一种或几种形式在一定的条件下转化为另一种或另几种形式而已，就是物理学上提出的“反物质”也是物质，只不过是属不同而已。由此可知，宇宙万物各得其所，都是在不同条件下的结果。“凡是合理的都是现实的，凡是现实的都是合理的”——黑格尔这一著名的命题，正是宇宙万物运动的深动描述。　　物质的运动是通过时间和空间来表现的，运动永不停止。在物质的运动中包含着物质的相对静止，而物质的相对静止则是物质运动的一种特殊状态，是暂时的、有条件的。相对的静止有这样几种情况：A从局部情况看，物体在此时此地、在一定条件和范围内，没有进行这种或那种的特定的运动，如机械运动；B从一定的参照系（所谓参照系是指当人们观察和研究一个物体的运动时，必须选定一个参考框架。）看，物体与物体之间的关系保持一定的平衡，没有发生位置移动从而打破平衡，如人站在运动的车箱内，以车箱为参照系，人是相对静止的；以车箱外的地面为参照系，人是在运动的；C从事物本身看，事物仍然保持着自身的质，处于不显著的量变过程而没有变成别的东西，暂时呈现为静止状态。但从总体、从别的参照系、从事物的发展来看，物体即使处于静止状态下，也仍然进行着各种运动和变化，并迟早会失去自身的质而变成别的东西。恩格斯曾指出：“物体相对静止的可能，暂时的平衡状态的可能，是物质分化的根本条件，因而也是生命的根本条件。”物质之所以表现为不同的状态，正是由于相对静止为它们的生成和分化提供了条件。事物只有相对的静止，也就是说有某种相对稳定的状态，才能有区别，才可能对其进行分析。在宇宙这个大熔炉里，每个相对的静止——个体或群体都是一个相对密闭的开放系统，都与外界进行不同程度的联系和交流，不存在完全独立、密闭的个体、群体或系统。宇宙也是一个开放的系统，并且是一个整体，宇宙不能最终被分解为要素——绝对孤立个体的集合。假设人类可以把物质不断地分割，但最终不能到达“0”这一极限，只能不断地接近这一极限。在被分割物之间也不是完全地绝裂，它们之间还存在着其它或更小的物质联系着，所以宇宙是物质整体，是有，无绝对的“无”或“空”宇宙物质整体运动是通过时间和空间来展现在人的面前，我只所以在写这些，也是物质整体运动的结果或属于物质整体运动的一部分。而人类之所以终有一天会消亡，也是因为人类也是一类相对静止。　　时间和空间作为物质运动的存在形式是绝对的，也是无限的；作为人类对物质运动的描述，则是相对的。时间是物质运动的持续，表现为一维的不可逆、顺序；空间是物质运动的广延，表现为三维的长宽高。时间和空间由物质自身及其运动所决定。人一般通过选择某一种事物的变化周期做为标准去计量其它事物变化的时间；并通过选择一定的尺度来计量空间的长宽高。但是，人作为观察者或测量者来观察或测量事物的变化和运动，必然存在这样一个事实。人（相对静止）是一个接收者，就其本身来讲，存在着一个信号接收和处理的问题；事物（相对静止）作为一个信号源，存在着有那些可被人或被人利用工具可接收处理的信号；再者，就是人与事物之间的距离和信号的传播速度，以及人与事物两者作何种速度和何种状态的运动的问题。三者构成了一个动态的信息发送、传播和接收系统。由于这一原因，人在不同的惯性系（物体不受外力，将保持静止或沿直线匀速运动下去，这类参照系称惯性系）观察和测量事物的时间和空间时，会发现同时的相对、长度的收缩和时间的延缓的现象——在一个惯性系观察是同时的事件，在另一个惯性系观察却是不同时的事件；在相对静止的系统为同时的事件，在相对运动的系统，变成不同时了。在一个与另一个惯性系（简称S1系）相对作高速运动的惯性系（简称S系）内测量一把尺子的长度为L，在S1系测量S系的尺子的长度为L1，则L1＜L，相对运动的尺子比相对静止的尺子收缩了。同样，相对运动的时间间隔比相对静止的时间间隔延缓了（详情可参阅有关狭义相对论的文献）。就是在同一个参照系内，由于空间距离和信号传播的时间的影响，人观察到的信号，也会是很久以前的信号源发送的。虽然与附近信号源同时接收到，但信号源却不是在同一个时间发送的。但是，任何两个事件的四维时空间隔都是一个不变量，是绝对的，与观察者无关。物质的运动和相对静止表现为时空的无限和有限。由于物质运动而引起的物质自身的某些特征，会表现出不同的时空特，某些相对独立的大质量物体的引力会使其周围的时空发生弯曲（详情可参阅有关广义相对论的文献）。这又让人问起物质究竟是什么的问题？　　物质不光是“有”这只是它的一般的、最基本的定义。物质还有许多特殊的形式，最大莫过于宇宙，在宇宙整体内，人类所见到的或通过各种手段观察到的物体有星系、恒星、行星等各种星体或类星体，在地球上有土、海、河、动物、植物和微生物等，还更小的粒子。这些不同形式的物质都是相对静止，是有限的、暂时的、是共和个性的结合体。它们在宇宙整体内不停地运动，不停地与外界相互交流物质信息。因为物质是运动的整体，所以相对静止在量变的基础上，会发生质变，也即一种形式的相对静止会转变为另一种形式的相对静止，由此形成物质世界的丰富多彩。但是也正因为有相对静止，也就有其相对的质。相对静止越相同，质也越接近；越相异，质也越相离。人之所以不会从地球上掉下去，因为地球有吸引力；时空之所以会弯曲，也在于弯曲的时空附近有大质量的或足以有使时空弯曲的相对静止存在。何以会有这些质呢？让我们了解一下物质的基本组成。　　至今为止，人类通过各种手段，已深入到物质的最“基本”的粒子（尚未发现内部结构的粒子），即夸克、轻子和传递基本力的规范玻子（如光子、胶子）等领域，物质科学将物质的运动规律归因于物质（粒子）间的四种基本力，即引力、电磁力、弱力和强力的作用结果。根据量子场论的观点，粒子是场的发态，各类基本力对应着特定的规范场，因此物质被进一步统一为实物粒子场和规范玻子场等量子场。由于粒子与零极限之间的无限，以及在微观世界中测不准原理、测定装置和被测物之间的相互关系的影响，人类可能永远寻找不到最基本的粒子，也到达不了零极限，但随着科学的发展，人类可能还会再进一步深入到最“基本”粒子的内部，发现更为基本的粒子和基本力。在这里，我假设零极限为物质的“最基本”但零极限绝不会是一个基本单元，它是物质整体的终极。宇宙之所以会这样一个样子，归结底在于它的缘故。由于它以及它自身的原因，产生了人类现今可观察到的种种相对静止，其实，任何相对静止都是零极限和/或其它相对静止运动的必然结果。　　人类的现在是现在之前物质运动的必然，包括动物、植物和其它任何事物，甚至是人类的思维。也正因为如此，在宇宙整体之中，从某种意义上说不存在解决不了的事情。在人类所见到的任何相对静止中，都是可以通过各种路途进行相互转化的，只是时空是不可逆的。而人类至今尚不能完全根据现在准确地预测未来，是因为人类还不能完全准确地掌握现在，可能掌握部分或大部分情况，但这只能是概率地预测，存在着必然中的偶然。随着人类社会的不断进步，相信人类在不断扩大视界的同时，也会不断地解决问题，更会对未来有更大的把握。爱因斯坦曾说：“上帝从来不掷骰子”正是对物质整体运动必然的生动写照，而对人来讲一定存在着必然的与偶然的对立统一，不确定因素总还是存在的。　　相关的几个理论及证明：　　1、狭义相对论　　A光速不变原理（见前章）。　　B相对原理：对于各种各样的物理现象，所有的惯性系彼此都是等价的，也就是说，在所有的惯性系中，物理定律的形式相同，在任何一个惯性系中，无论观察任何物理实验都不可能判断该系的运动情况。　　C间隔不变：任何两个事件的四维时空间隔都是一个不变量。（时间间隔和空间间隔都是相对的，它们的大小取决于观察者，只有时空间隔才是绝对的，与观察者无关，它是表现事件与事件之间的真正关系的量。）　　D洛仑兹变换：x′=（x-vt）/√1-v2/c2，y′=y，z′=z，t′=（t-vx/c2）/√1-v2/c2。（这是狭义相对原理和相对论时空观的数学表述式，也是惯性系S的时空坐标x、y、z、t与惯性系S′的时空坐标x′、y′、z′、t′之间的变换式；洛化兹变换都足时空间隔不变，即x′2+y′2+z′2-c2t′2=x2+y2+z2-c2t2=不变量，这是发生在坐标x、y、z、t和发生在时空原点两事件的时空间隔式。）　　E洛仑兹变换的推论：同时的相对（同时与不同时是相对的；相对静止系认为同时发生的两个事件，相对运动系则认为沿运动方向前方的事件先发生。）；长度的收缩（一切运动着的物体，在其沿运动方向上的长度都要变短，随着速度的加大，收缩也越厉害。）；时钟的延缓（任何两个事件之间，其时间间隔是一个相对量，其中以本征时间间隔最短，在相对事物运动的参照系中测到的时间间隔都比本征时间间隔长，相对速度越大，所测到的时间间隔也就越长。）。　　F狭义相对论的几个实验验证：　　时间延缓的证明：高速粒子的寿命；做环球运动的铯钟。　　2、广义相对论：等效原理；引力的本质（包括引力与时空弯曲等）。　　广义相对论的几个实验验证：水星近点运动；光线在引力场中的偏转；光谱线的引力红移；雷达回波延迟；时钟的引力效应（绕地球旋转的铯钟：向东飞行的铯钟比地球铯钟慢，向西飞行的铯钟比地球铯钟快）。　　3、真空不空的实验验证：在足够小的时空下，可观测到真空中许多粒子在活动。如安德逊实验中正电子的发现；光谱测试中的“兰姆移动”效应等。　　二OO二年一月十四　ＷwＷ.ＸzＩｘＳ.Ｃoｍ