相对论的宇宙观
一章剧情,一章理论。。。爱看撒看撒去。。。然后,记得把能留下的都留下。我就不打劫了。
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爱因斯坦相信我们的宇宙是一个封闭并且‘自给自足’的空间。这就是说,我们宇宙内所有问题都可以在自身系统内部找到答案。。。很难说爱因斯坦是对的,当然也没什么办法说他错了。
这其实是一个选择题-----我们的宇宙在诞生的那一刻,是在遵循某种客观规律的必然结果呢?还是因为某位神的意志呢?
如果爱因斯坦是正确的,我们的宇宙真的是一个封闭的空间。。。那么,就一定存在一个终极理论去解释所有一切事件的起始。。。所有的一切已经发生的事件与还没有发生的事件,必然的存在因果关系(或者互为因果)。。。
在爱因斯坦看来,所有的事件都可以用:‘因为。。。所以。。。’进行说明。(所以他是决定论者)。。。这么分析下去,似乎未来属于可以准确推算的。随着我们掌握的客观规律越来越多,我们可以越来越精确的预计那些‘还没有发生’的事件。-----到目前为止,我们一直沿着爱因斯坦指出的道路在前进。
我们可以待在地球上,计算出遥远空间距离外的某颗天体运行轨道,然后派出火箭抵达那里。。。这些都是在没有发生之前,我们就能预知结果的事件。而之所以我们能做到这一点,就是因为我们掌握了大量的,确实的,经过验证的‘客观规律’。
可是这种观点继续下去,我们会不可避免的陷入机械决定论的怀抱,由此产生必然的悖论-----已经预知到‘未来’,那么这样的‘未来’是否可以改变呢?(这个问题和‘回到过去杀死自己以避免自己回到过去杀死自己’这个时间悖论一起成为哲学上的对称悖论)
决定论者没办法回避-----‘预知’的未来,与真实的未来不是一回事。。。也就是说,我们知道我们可以登陆月球,但我们依旧有选择是否登陆。。。这就像是1+1=2,但我们可以保持两个完整的‘1’,而不去让它们相加一样。这样就不会得出‘未来’的---2。
悲哀的是,爱因斯坦在生命最后的20年内,变成了一位机械决定论者。。。他耗费了大量的时间去寻找终极理论,这本身没有错,错在他企图从广义相对论中推导出这个终极理论。。。这是不可能的。万有引力不能解决所有问题。。。因为还有量子力学。
暂时不去管量子力学,考虑下另外一个观点---我们的宇宙需要不需要‘神’的干预呢?
这是在问:我们宇宙的诞生是不是‘外界’的什么因素导致的呢?
因为相对论在‘奇点’的失效,我们没办法确认---奇点的爆发,到底属于‘定律’还是某位‘神’的愿望。
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闵科夫斯基的四维空间论点是个很有意思的参考。
按照相对论的观点,时间没有‘独立性’,由洛伦兹变换的第四方程证明---t′=T-V/C^2xX/√1-v/c^2
按照这个方程,在两时间相对于K的时间差为t′,当t′等于零时,那么两事件相对于K′的时间差则不等于零。纯粹的两事件相对于K的‘空间距离’成为该两事件的‘时间距离’。。。。。。好吧,我要继续这么显摆下去,就变教科书了。。。
简单来说,抛开‘时间点’。在三维空间内(不包含时间维)的两个事件,被允许具备‘同时性’---也就是我们经常说的‘同时发生’。
‘同时发生’-----与时间无关,而是物质运动的关系。。。。。。我们世界的任何运动,都是因果关系起作用。那么,如果有‘同时发生’的事件,就代表着‘一个宇宙包含(至少)两套因果关系’。。。
当然,你可以认为,因为什么什么,结果出现什么与什么的观点。。。也就是一个‘因’出现两个(或者以上)的‘果’。。。在静态宇宙观,绝对时空观里,这是可以接受的。。。这样要强调的是,一因多果,必须是‘同时发生’才有意义,否则不过是单一因果的延续而已。
可我们的宇宙并不是静态的,要理解宇宙物质的运动,就必须加入‘时间’。。。结论变得很容易得出---我们的宇宙不存在‘同时发生’的事件。
这个结论好像很不负责任。。。好吧,‘时间与空间’向来就是很让科学界郁闷的问题。但问题并不在这。。。相对论是在讨论高速(可以和光速做比较的速度)运动的物体,上面的‘错误’就在于,用经典的伽利略变换讨论了高速的问题,于是得出了---“不用坐标系中有不同物理定律”的谬误。
笛卡尔曾经论证过---空间与广延性是同一的,而广延性是与物体相联系的,而物体是(始终)在运动的。。。。。。那么,谁找一个保持运动但不耗费时间的物体出来看看?。。。这也是‘时空’不可分割的一种证明。
还要注意的是---如果,我们简单的通过设定一个空间坐标和一个时间点(在学校里学习物理的时候,老师们会经常这样干)去思考计算物质的运动。。。这其实是把自己当作全知全能的上帝。。。随着运动变化,你不可能始终知道所有成立的条件。
唯物主义和唯心主义争辩的地方就在这里-----如果你同意我所写的,那么你就是唯心主义者。。。唯物主义者相信,事物发展规律是螺旋向上的,最终我们会得到‘所有成立的条件’。。。。。。我能预计到,这里的争议会很大。但是,就如同唯物和唯心一样,这样的争论在没有找到(或者放弃寻找)终极理论之前是没有结果的。
相对论让人比较郁闷的地方就在于,我们始终没有办法得出一个‘标准’,可以衡量万事万物运动的杠杆。。。所有都是相对的,即便在思考时间与空间时也是如此。。。
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爱因斯坦的相对论中对于‘场’的思考(比如引力场),是在反驳‘超距作用’的时候开始的。。。两个没有接触的物体之间存在‘超距作用’。。。也就是诸如重力(引力),两电荷之间的引力或者斥力,与这两个物体之间的物质无关。而是以无限大的速度在这两个物体之间传递。。。这当然与现实不符。---于是‘媒递作用’诞生了。也就是借助中间媒介物质以有限速度传递。牛顿的万有引力定律类型被自然否定了。
相对论研究的是-----高速运动中的物质,在广阔宇宙空间内的种种现象。。。。。。如果在了解相对论内容的同时,你始终纠缠在地球表面,并且以你的‘生活经验’去了解。。。我只能说:“我的压力很大!”
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按照我的习惯在这里和大家唠唠嗑。
相对论的解释也许会越来越抽象,还有一些时候不得不借助‘方程式’这种恶心人的玩意帮忙。。。实在没办法。
相对论本身就是一种理论,证明它确实属于定律的过程,没有办法摆脱哲学与数学的论证。我能做的,只是尽量让它容易理解一点。。。当然,一切的前提是我能理解的程度。