词条 | 绝对时空观 |
释义 | 概述经典力学总结了低速物体的运动规律,它反映了牛顿的绝对时空观。绝对时空观认为时间和空间是两个独立的观念,彼此之间没有联系,分别具有绝对性。绝对时空观认为时间与空间的度量与惯性参照系的运动状态无关,同一物体在不同惯性参照系中观察到的运动学量(如坐标、速度)可通过伽利略变换而互相联系。这就是力学相对性原理:一切力学规律在伽利略变换下是不变的。 然而现代科学证实,宇宙中根本不存在绝对静止的空间和物质,也不存在绝对流逝的时间。在爱因斯坦的相对论中,时间与空间都具有相对的意义,而且时间和空间是相互联系和相互制约的。 同时性的相对性,是爱因斯坦论述相对论的一个重要依据。然而很多人并未彻底理解这个问题。 同时性的相对性,产生的根源是测量速度慢而引起的,而并非经典理论不能解决的问题。 我们通常所说的同时,是指绝对的同时,是假设测量信号无穷大的结果,或者是处于距离两个事件的位置,信号传递的时间相同。相对同时,是和测量速度和位置相关的,是主观同时,而不是客观同时。例如:AB两处发生爆炸,空气静止,在AB中间的人同一时间听到AB两处爆炸,而靠近A处的人,先听到A处的爆炸,后听到B处的爆炸声,他听到的结果不在一个时间点上,就是不同时的。 在智者想来,这两个结果,完全是统一的,每个人测得的物理现象都没有错,错的是他们都认为自己的结论,是可以得到“公认”的唯一结论。只要每个人都由测量现象,扣除信号传递需要的时间,都可得到,两个事件“同时”发生这个结论;或者都用无穷大速度测量,也会得到同时这个结论,所以同时性,是可以公认的结论,物理本质本身,不存在同时的相对性,是客观的规律,具有绝对性。用绝对时空观思考问题,没有什么不对,而采用相对时空观,则会导致不同的人对AB爆炸事件的描述可以不同,而不必将其统一起来,其结论,也变成了主观结论,随着测量者的位置而变化,而不是客观的结论。 产生背景可是20世纪以前的经典物理学(牛顿力学)却认为时间和空间与运动着的物质没有任何联系,它们是先验地存在于人的意识之中的,只是在建立了相对论以后,人们才认识到时间和空间与运动着的物质密切相关。 经典时空观首先由牛顿明确提出,牛顿在他的名著《自然哲学的数学原理》一书中,对绝对时间和绝对空间作了明确的表述(见本章“题记”),因此又叫做牛顿时空观,所谓绝对,是指时间和空间与观测者的运动状态无关,实际上,绝对时空观是人们在低速状态下的经验总结,例如我国唐代大诗人李白的著名诗句:“夫天地者,万物之逆旅;光阴者,百代之过客”,就是对绝对空间和绝对时间的形象比喻。 作者:狭义相对论(第二版) ============= |
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