手机访问:m.expertrr.com

网站地图

未解之谜网_世界未解之谜从这里开始解密!

鸿运国际娱乐官方网

 更新时间:2016-08-23 21:49

  绝对空间与相对空间的本质区别是什么?

  长期以来物理学一直存在着这样的一个争议:空间到底是绝对的还是相对的?根据牛顿理论,空间是绝对的,根据爱因斯坦理论空间是相对的。那么,这两个理论哪个才是正确的呢?它们似乎都正确又都不正确。二者始终没有统一起来。不能统一起来的关键问题是这两种空间在本质上存在着不同。

  首先,二者关于“空间”的定义是一致的。基本意思就是“宇宙中任何可以容纳实体物质的地方都可以被叫做空间”。“空间就是可以容纳实体物质的场所”。当然,如果那个场所比它所容纳的实体物质的尺寸更大,物体就可以在其中运动。所以,空间的基本概念就是“容纳物体存在与运动的场所”。在这一点上,“绝对空间”和“相对空间”是一致的。

  那么,绝对空间与相对空间的本质区别是什么呢?其实,“绝对空间”所指的是一个“没有任何物理功能的纯场所”。这个空间除了是一个物体存在和运动的场所之外没有任何其他物理意义。而“相对空间”则不同。“相对空间”指的是一个“具有物理功能的‘场空间’”。我们知道,“场”是物理学中经常涉及到的一个物理存在。什么是场?简单地说,物理的“场”就是“具有物理功能的空间”。从这个简单的定义上就可以看出,物理场除了具有与绝对空间同样的“场所”意义以外,它比绝对空间多了“物理功能”。

  所以说,“相对空间”实际上就是“物理场”。既然是场就一定有场源。而场源一定都是实体物质。每个实体物质都具有一个独立的质心。质心与质心是永远都不可能重叠在同一个空间点上的。这就导致了相对性的出现。A物体的质心仅仅是A物体的质心,相对于B物体而言就不是质心了。同样道理,如果A物体所产生出来的场是“场a”,B物体产生出来的场是“场b”。把这两个物体同时放在一起,就可以说A物体处于场b之中,B物体处于场a之中。每个场都是相对独立的。但是,在没有从“场”这个本质上对上述这类现象做出分析的情况下,人们就很容易会用“空间”的概念去代替“场”。估计爱因斯坦就是这样。于是就出现了“相对空间”这样的概念。单纯从“场所”这个立场出发,不涉及到物理功能的话,把“场”当成空间是可以的。但是,一旦涉及到物理功能,把场当成一个相对空间就很容易造成混乱。所以,我反对把“场”叫做“相对空间”。而应该明确地把它叫做“场”。只有这样才不会导致混乱。空间就是空间。如果把一个“场所”叫做空间的话,那个空间就应该是没有物理功能的。如果那个“空间”是有物理功能的,它就应该被叫做“场”,而不再是“空间”。否则,若是每个人都按自己的想法去用移花接木式的方法随意乱造概念,物理学的天下是不可能不大乱的。因此,以后还是不要再继续使用“相对空间”这样的概念了。真正的空间不可能是相对的。

  其实,历史上类似的情况也发生过。可以借鉴。

  关于自由落体运动的问题,亚里士多德认为“物体越重下落速度越快”。伽利略则认为,物体的重量与自由下落速度无关。这两个理论之间的不同是“空气”造成的。因为空气对下落物体来说也是具有物理功能的。   对比“空间理论”与“自由落体理论”,我们可以鸿运国际娱乐官方网,亚里士多德的理论与相对空间理论是属于同一类的,都涉及到了某种物理功能的参与。从这一点上说,现代人完全可以把亚里士多德的理论叫做“自由落体运动相对论”。因为那个理论是相对于空气的存在而形成的。并且,在空气存在的环境下可以证明它是正确的。而伽利略的理论则与绝对空间理论是属于同一类的。是“理想化”了的理论。也就是排除了所有影响因素之后形成的理论。

  然而,在现实世界中,“理想化”的实验是不可行的。在亚里士多德时代根本就没有真空环境可以做落体实验。伽利略的实验也是忽略了地球自转等影响因素的近似实验。理想化的结果都是纯理论的。但是,这种对纯理论的研究并不是没有意义的。相反,意义非常重大。它可以让人们从本质上看清一个事件的来龙去脉。

  绝对空间也是如此。它只能是一个以理论形式存在的理想空间。我们在现实世界中根本就见不到绝对空间的影子。宇宙中的所有空间都早已被“场”充满。但是,如果不知道理想的绝对空间是什么,就不可能形成正确的科学理论。也就不能正确认识清楚“相对空间”的本质。

  所以,科学研究总是把一个复杂事件分拆成复数个单一组件进行研究。这样就可以把复杂变简单了。从这一点上来看,我们还是应该坚持绝对空间的世界观。对那些所谓“相对空间”的物理现象则是应该从“场”的技术上去进行分析和解决。否则,用“空间是相对的”这种世界观只会把事情搞得越来越复杂和难解。至于现实中的那个与“相对空间”对应的“场”到底是什么,才是物理学家需要关注和仔细研究的问题。

绝对空间是否真实存在?该如何去证实?如果宇宙中的所有物质都瞬间消失,空间是否还会存在?艾萨克·牛顿的答案是肯定的。在牛顿的眼中,空间就像《星际迷航》里的全息甲板——一个三维的虚拟现实网络,上面投射有模拟的人和物。正如牛顿在其《原理》中所写:“绝对空间,就其本性而言,与外界任何事物无关,而且永远是相同的和不动的。”

这一理论在日常生活中颇具说服力。我向东走,你向西走,但邮局仍在原地不动:参照系保持不变。但与牛顿同时代的德国数学家和哲学家莱布尼茨不相信绝对空间这个观点,认为如果组成宇宙的众多物体都消失的话,空间就不再具有任何意义。事实上,如果将太空作为观察对象,莱布尼茨的理论会更站得住脚,因为在太空中,你能注意到的只有你和太阳的距离,以及彼此间相对运动的众多行星。莱布尼茨认为唯一合理的解释是,空间是“相对的”:空间只是你与其他物体间不断变化的距离以及其他物体彼此间的距离,并非“绝对现实”。

绝对空间是“没有任何物理功能的纯场所”

这与牛顿的看法恰恰相反。绝对空间的影响非常容易观察,牛顿也通过旋转水桶实验对其进行了证明。实验听上去很简单,但它引发了时至今日仍未停止的关于空间、时间、运动、加速度和力量的争论。

相关阅读