• 1.摘要
  • 2.基本信息
  • 3.基本关系
  • 4.理论解释
  • 5.基本概念
  • 6.牛顿的时空观
  • 7.相对论时空
  • 8.宇宙的演化
  • 9.量子理论影响
  • 10.宇称的破坏
  • 11.暗能量
  • 12.参考资料

空间和时间

空间和时间,哲学上,空间和时间的依存关系表达着事物的演化秩序。时、空都是绝对概念,是存在的基本属性。但其测量数值却是相对于参照系而言的。

“时间”内涵是无尽永前;外延是各时刻顺序或各有限时段长短的测量数值。

“空间”内涵是无界永在,外延是各有限部份空间相对位置或大小的测量数值。

因为在狭义相对论中,光速是测量时、空的共同尺子,时、空的变化在此共尺上表现依存规律,即遵从洛伦兹变换。所以,时、空的测量数值是相对于具体惯性系的,如同时性在测量上不是绝对的,相对于某一参照系为同时发生的两个事件,相对于另一参照系可能并不同时发生;长度和时段在测量上也不是绝对的,运动的尺相对于静止的尺变短,运动的钟相对于静止的钟变慢。光速在狭义相对论中是绝对量,对于任何惯性参照系光速都是常量c。

基本信息

  • 中文名

    空间和时间

  • 外文名

    Time and space

  • 时空质关系

    质生空空生时时生万物

  • 涉及问题

    人类的所有学问和生存知识

  • 含义

    质量的存在表现

基本关系

第1点 内涵关系

时、空、质在内涵上是既各自独立又相互联系着的三个绝对概念。时间公理、空间点分理、质量总体分理表达了它们的各自独立性,而空时关系分理和质空关系分理则表达了它们的相互联系性。空时关系分理和质空关系分理表明U=U(T)和M=M(U),即空间所经历者为时间和质量所充满者为空间,就是说:“时空随质度”。质量是三要素中的原生要素,没有质量就没有空间,没有空间就没有时间,如果采用老子道德经的诗化描述,则有:原生质,质生空,空生时,时生万物。

第2点 测量关系

时空质的外延部份涉及到其数值测度问题,其测度数值都是相对于参照系的,而且都只能够是近似值。测度时空质的数值是科学上要具体解决的问题。在爱恩斯坦以前是在虚拟静止参照系下分别测度的,具体了它们的各自独立性;爱恩斯坦增加了在实际运动参照系下的共尺测度方法,具体了它们的相互联系性。

时空质的依存关系确立了事物的演化秩序。如果在测度上以绝对常量光速c为共尺,此秩序可由以下爱因斯坦狭义相对论公式具量表达:

T=γ(t-vr/c^2),动时间T,静时间t, 相对运动下钟变慢;

R=γ(r-vt), 动距离R,静距离r, 相对运动下尺变短;

M=γm, 动质量M,静质量m,相对运动下质变大。

其中γ=1/√(1-v^2/c^2)

用绝对常量去测度各种变量以求取变量间的函数关系,是人类的小智慧;而用无限长的时空质尺子去测度“历时有尽”的事件和“占空有界”的物件以创造万事万物,则是宇宙的大智慧。人类若能够从中有所领悟,必能够走出“相对”的迷宫,步入“绝对”的圣境!

宇宙三公理

在《宇宙哲学》中,人类的所有概念都可以由下述三条公理直接定义或演绎定义。

表O、宇宙三公理

公理

分理一

分理二

时间T

无尽:t∈(-∞,+∞)

永前:△t>0

空间U

无界:r∈[0,+∞)

永在:r=ct

质量M

无限:m∈(0,+∞)

永有:dρ_η≠dρ_0

一、时间公理:时间无尽永前。表达式:T={t∈(-∞,+ ∞)}∩{△t>0}

时间公理分为时刻分理和时段分理两部份。

1、时刻分理:t∈(-∞,+ ∞)为“无尽”,指“时间没有起始和终结”。

时刻无限多、刻刻不同是时间本性之一。t为时刻,其测量数值为实数。

2、时段分理:△t>0为“永前”,指“时间的增量总是正数”。