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[转帖] 【科技】时间概论(续)

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【科技】时间概论(续)

六、时间与空间和物质
(一)时间与物质   

时间与物质有关系吗?有。表面看时间联系物质的运动变化过程不直接联系物质,是过程联系时间,但要有物质才有过程,最终还是关系到物质。时间不仅关系到物质还产生于物质。时间产生于人的思想,因为人的思想终归要有物质基础,本原的意义上说人体也是物质的,所以时间的追根溯源还是产生于物质。当然这种物质是特殊的人脑物质,与一般意义说的物质是两码事;人脑不在特殊情况下不叫物质,就像人属于动物而不叫动物一样。因而表示时间与物质的关系涉及时间起源于物质还是不计人的构成物质,而说时间产生于人的思想。

自然的物质就有时间吗?也不能轻易地说有。纯粹的空间是虚无的,里面没有时间。纯粹的空间也是不存在的,空间中总要有物质,有物质才能有时间。然而拿一块物质看看,上面有时间吗?没有。时间不能像实在物一样附着在物质上,它可说是表现为即身在其中又超然物外。这不是说时间在物质上既有又没有的模棱两可,时间存在于人的思想中,物质上的时间是假设的存在。物质上有时间必要的前提是要这物质与人有关系,即人观察和计量这块物质的运动,或人利用和改造这块物质作出劳动,才能有物质与时间的关系。因而说物质上有时间,一定指人的意志赋予了物质以时间,这是人的主观作用。

人们对时间的认识多种多样,甚至每个人都有一个时间观念。在各式各样的理解和解释时间的主张中,绝大多数人还是认为时间客观存在的,这主要是人们对什么是时间没作深入思考或人云亦云。认为时间客观存在,要认可物质就在时间中运动;认为时间主观存在,也要在物质上附设时间。这不是两难选择,人们只能二取其一,或认为有客观时间或不认为有客观时间。时间若是客观存在的,它作用于物质即使不留下时间的烙印,总能影响钟吧,然而钟能显示时间却不受时间的支配,表明时间的进程与钟的运转无关,是人想方设法地要求它俩步调一致。无论如何,若有客观的时间,它总要有表现形式,总要明面的不是偷偷的影响世界中的事物。

物质是由不同级别的微观粒子构成的实体。物质本身体现时间在两个方面,一是物质的运动过程;二是物质内部的变化过程。物体在空间从一个位置运动到另一个位置,要经过时间。放射性元素的衰变,物质的化合与分解,生物的出生和死亡,都是物质内部的变化,这些过程被人观察后就有了时间。时间参与物质的过程量度,要有计量时间的工具和人的操作观察,没人观察钟的时间就没有意义。上述物质的运动变化是自然的或人工的都经过时间,是人给物质带来了时间。而物质的运动变化是人所认识的,没有人的认识,物质任怎样运动和变化,物质自己不知,别物质不知,空间也不知,可以说,不进入主观世界的客观存在与不存在实质上相同。

宇宙中的物质都是运动的,人们认识理解了物质在运动,但说“物质的运动总在一定的时间和空间中进行”就有问题了。物质的运动在空间中进行没错,但时间与物质的关系与空间与物质的关系不同,所以不能说物质运动在时间中进行。时间没有容纳物质的场所和管控物质的能力:一是时间不是弥漫宇宙中的一种事物,它本身不同于有容纳特性的空间,物质运动不是在时间中遨游;二是时间联系物质的运动变化过程不直接联系物质,也就是从物质上是看不到时间的,要在物质的运动过程中看时间。说物质在时间中运动,可曾想物质上打上时间量度的印记了吗?

(二)时间与空间

宇宙的最基本组成是空间和物质。宇宙中还有能量,但能量是物质所携带和释放的,不算宇宙的基本成分,或算作二级成分。空间和物质都是客观存在的。任何客观的事物要人主观的反映和认识才有意义,所以空间是人认识的空间,物质是人认识的物质,物质和空间通过人的认识进入人的主观世界中,在那里和产生于人意识中的时间会合到一起,时间也取得与空间同等的地位。人认识和利用物质和空间,要把客观变成主观才能做到。

空间是物质实体外客观存在的空旷和虚无,它谈不上运动或静止,也谈不上相对或绝对。物质在空间中运动,不能说是相对于空间运动,也就不能说空间有相对物质的运动。一般说的空间可指所有空间也可指局部空间,所有空间是宇宙空间,局部空间是小范围的一般指天体附近或天体间的区域空间。说空间无边无际是对的,但要把空间中的天体当做某一局域空间的边界的假设除外。空间要分理论的和实际的,理论的空间是物质外的空旷,即排除或忽略物质的纯净空间;实际的空间是不能排除物质的,空间中除了有各种天体外,还要有微小的零星的游荡物质。

时间不是真实存在的,它是人假设的事物;空间是真实存在的,是容纳物体存在和运动位移的自然的场所和条件。虚在的时间与实在的空间没有必然的联系,就像神与人不能握手拥抱一样。有人说时间与空间是什么对立统一体,二者有相互依存的关系,此主张根本不对,说者可能不明白什么是时间和空间。没有时间,空间依然故我的存在;没有空间,世上的一切都不存在。物质不能直接产生时间,是物质的运动过程提供了时间的原型,是事物运动过程进入人的意识中产生时间,离开了人的意识就没有时间。时间与空间有间接的联系,即通过物质的运动变化相联系,这还要有人的存在,没有人的物质运动变化只是自然的过程。

形容或说明时间和空间的本性,我们只能说:时间是虚在的,空间是实在的。时间与空间被当作统一体,出自相对论的支持者和建设者——爱因斯坦的数学老师闵可夫斯基在一个会议上的报告。这个时空统一体不是时间和空间经过物质联系的结合,而是与物质无关地时间和空间联姻,是强迫时间和空间在物理学上作产生怪胎的杂交,这个怪胎就是所谓的四维时空。人们盲目地跟着大声呼喊四维时空,还以为自己明白了生活在四维时空中多么幸福,殊不知四维时空仅是个主观意向和空洞的概念,是一个无用的假设,包括四维时空的提出者在内,从来没有人找到四维时空在什么地方和怎么利用。

四维时空用三个空间坐标轴加一个虚数时间轴但造不成型,尽管相对论者编造一个假冒伪劣的数学公式Δx^2+Δy^2+Δz^2=(cΔt)^2表示,但没有任何实质的意义,你不能用它计算什么。将时间和空间笼统地称时空,只有简化语言称谓时才有用,若真当作时空一体则是逆天的。时空一词本来是将时间和空间纠合到一起简化的概念,后来的人们接受相对论的理论,也就不自觉的将四维时空视为客观的真实的时间和空间的最佳描述,其实现今人类的一切空间活动都不经过所谓的四维时空,那种想当然的描述不过是异想天开。

七、绝对和相对时空观的问题
(一)、绝对时空观有错无害

牛顿没有对时间和空间下定义,但他对时间和空间作出了相应的描述。牛顿说:“绝对的、真正的和数学的时间自身在流逝着,而且由于其本性而均匀地、与任何其他外界事物无关地流逝着,又名延续;……;“绝对的空间,就其本性而言,是与外界任何事物无关而永远是相同的和不动的,……”。(引文摘录于《自然哲学与数学原理》)牛顿的绝对时间是客观存在的,又是不可测量的,与世界上的事物无关的时间。这个时间根本不存在,若是存在也没有丝毫用处,不知道他为什么想象一个这样的时间。

牛顿描述的时间和空间被称为绝对时间和绝对空间,由于相对论出现后将时间和空间统称为时空,所以牛顿的时间和空间的观点又被叫做绝对时空观。牛顿的绝对时空观在当时就受到莱布尼茨等人的质疑和诘问,但还是后来的人们指出绝对时空观的要害,即说绝对时空观是孤立地静止地看问题,割断时间空间与物质运动的联系等等。时间和空间不与物质联系是说不通的,物质总是运动在空间中,进入主观世界的物质运动过程还要有时间的计量,也是离不开时间的。牛顿的绝对时空观的错误,除“绝对”的外还在于认可时间的客观存在,认为时间与空间一样都是客观的:时间像河流一样在宇宙中均匀地流淌;空间像容器一样容纳宇宙中的物质。

牛顿的绝对时空观尽管多受批评,但其可取之处在于时空本身不发生变化,只容纳而不干涉也不参与物体的运动变化,而且不受物体运动变化的影响,其实物体运动变化需要的时空就是这样的不随便变化的时空。牛顿时空观的绝对的也就是不变的,无论客观事物如何变化,时间都不会忽快忽慢,空间不会忽直忽曲,所以牛顿的片面的偏颇的时空观不影响时空中物体的运动及力学规律。牛顿时空观的不正确,主要是认识和观念上的问题,对人们利用时间和空间没有形成障碍和造成错误。说时间和空间是绝对的,说者也是想象的估量而没有实际的根据,虽然这种意思有错但无害,但顶多算多余的假设。

说绝对时间不正确,并不认可相对论的时间相对论断。相对论的时间变化与地球自转过程的缓慢变化本质不同,它的时间变化是凭空想象的参考系用数学推导成没有物理意义的数学公式,然后硬说那里的时间和空间要依据公式而变化。牛顿的绝对时间是置身物外的时间,它不与物质有联系高高在上,是一个孤立多余又无用的时间,那样的时间绝对不绝对都没有意义。时间是人制定的,人制定的时间又依据地球自转周期的自然的时间单位,而这种时间单位的大小不是绝对不变的,地球形成以来其自转过程是逐渐变慢的,如现在地球的一天为24小时,但在10亿年前,一天约为19小时;10亿年后,地球的一天要变成31小时左右。人类在地球上若还有久远的时间,就要有许多次重新规定时间。

牛顿除绝对时间外,还有相对时间。这个相对时间是接着绝对时间论述的,所以没在本节首段引用,是因为在一起与绝对时间不好说明。“相对的、表象的和普通的时间是可感知和外在的(不论是精确的或是不均匀的)对运动之延续的量度,它常被用以代替真实的时间,如一小时,一天,一个月,一年。”牛顿的相对时间,他认为是普通的可感知的时间,是对运动延续的量度。这个时间不像是实际使用的时间,但又说是可代替真实的时间着实令人费解。猜测这个相对时间是钟所指示的时间,牛顿时代的钟不是很精确的,所以有“不论是精确的或是不均匀的”括注说明。钟的时间不是绝对时间,当时认为钟能量度时间但这个时间是相对的。这种对牛顿相对时间的理解,无论是否符合牛顿的本意都可以肯定的说,牛顿的“相对”与爱因斯坦的时间“相对”不是一回事。

(二)、相对时空观无用有害

爱因斯坦的相对时间观,颠覆了牛顿的绝对间观 ,但却是推倒一个错误的时间观树立一个更错误的时间观。相对时间观由相对论的同时的相对性和洛仑兹变换速度公式构成。同时的相对性是爱因斯坦通过所谓思想试验作出的论断。这个思想试验用火车双塔闪光为故事情节:铁路路基上两灯塔距离等于与相当长的火车长度或火车两端与两塔等距离,一个雷同时击中两塔,路基中点的工人会看到两塔同时闪光;若闪电发生时火车开始运动,那么火车中点的乘客会发现闪光不同时,就这样由一个人看同时和一个人看不同时推出同时的相对性。

爱因斯坦由这个想象推论:“对于路基是同时若干事件,对于火车并不是同时的,反之亦然(同时性的相对性)。每一个参考物体(坐标系)都有它本身的特殊时间;除非我们讲出关于时间的陈述是相对一于哪个参考物体的,否则关于一个事件的时间的陈述是没有意义的。”(《狭义与广义相对论浅说》)爱因斯坦的推论可解释为:不同参考系各有各的时间。爱因斯坦使用的参考系本来是不成立的,即没有运动物体的位置要参考的空白参考系,它叫做参考系但没有丝毫的事物意义。姑且算它成立,路基参考系与火车参考系用的也是同一个时间,而参考系中点看到闪光同时,其它位置的点一定看到闪光不同时,因为参考系不是一个点而有无数个点。

在这个想象的火车双塔闪光事件中,不同位置的人发现光到达的同时与不同时,是光的运动在不同路程上的过程差异。同时的相对性推论成立的条件是整个参考系中现象相同,而不是一个参考系中的每一点都有不同的现象。火车路基中发现的闪光问题,路基中点看见闪光同时,不等于整个路基均看见闪光同时;运动的火车中点看见闪光不同时,不等于火车中点以后各点都看见闪光不同时。事实上这两个“不等于”完全成立,可充分说明同时的相对性的论断犯了以偏概全的低级错误。为什么相对论者会犯如此简单的错误,问题出自对参考系的认识和理解上,他们错误的认为参考系里发生的运动事件对各位置的表现都要相同,无端地把一点的情况推及所有的点。

物体的运动速度大时间会变慢,出自洛仑兹变换的公式。理论很奇特,人类很高兴,就是没考虑时间同不同意。时间的相对性理论的后果不止时间能变慢了怎么样,而是被相对论拥护者想像发挥到另一个极端:物体的运动速度超光速后,时间能倒流。且不说物体运动不能超光速(光速理应是一切运动的极限),就是能超光速又与时间有何干。若时间是客观存在的,它管理一切事物过程,那么它不会为物体的运动所左右,它没有逻辑和事实支持能变慢或膨胀。至于主观的时间更不用说了,除非人类需要的时间变化。任何凭空设想编造几个公式就说时间变了,都是胡话和谎言。其实关于时间的本质,人们并不关心,但关心时间隧道和时间倒流,并以此发表大量的空想空谈。

爱因斯坦先用同时的相对性为时间相对论做好铺垫,然后用洛仑兹变换作时间因物体速度变大而变慢推导公式,以此构成了相对时间观。相对时间加上相对空间构成相对时空观,其核心是时间和空间均是相对的、可变化的。这种相对时空观认为的变化是本质上而非形式上变化,即不是观察错觉或测量误差。相对论用变换公式表示时间变慢,却是在时间不变的前提下得出时间变化的结论,这就出现了相对论的时间悖论:题设中时间是不变的,结论中时间却是变化的。这个悖论说明,相对的时间无用而有害。

结束语

对传统的主流话语的时间提出异议,也是对时间认识的拨乱反正正本清源。让更多的人正确认识和理解时间,不仅在物理学上而且在社会的许多方面都有重要意义。因为非客观实在的时间,你再说速度或别的因素使它变快变慢,就没有成立的依据和理由;同理,虚空的空间也不能随意弄直弄弯的。抛弃绝对时空观和相对时空观,还建立一个新的时空观吗?没有必要。虚在的时间和实在的空间,不需要也不能够结合成为一个一体的事物。时间是时间,空间是空间,时空概念在物理上除了表述上简洁外实质上并不实用,只有用到特定的领域如科普文学和影视作品上有所用途,如穿越时空、时光倒流、时间隧道,时空旅行等想象和描述,给人以神话般的幻想和惊奇,同时也说明相对的时间与神话魔法无异。

作者:郭连成
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