牛顿的绝对时空观与爱因斯坦的相对时空观能否统一 冷眼热风二百二十七
牛顿的绝对时空观与爱因斯坦的相对时空观能否统一 冷眼热风二百二十七 冯叙九 2021/8/5
上海师范大学殷业在"牛顿绝对时空观和爱因斯坦相对论时空观的统一"(附录(1))一文中说:
"时空观是物理理论的基石，也是自然科学的基石，因为存在的一切都发生在一定的时间和空间之中。"
这话一点也没说错,但什么样的时空观是正确的什么样的时空观是错误的却是大有讲究的.亚里士多德、伽利略、笛卡尔等这些古人的时空观我们不去深究他了,我们还是专门考虑与当代物理学有密切关系的牛顿绝对时空观和爱因斯坦相对时空观吧.
一.不同的“物质空间”中时间是不同的吗?
上海师范大学殷业在"牛顿绝对时空观和爱因斯坦相对论时空观的统一"(附录(1))一文中说:
"从亚里士多德、伽利略、牛顿到爱因斯坦，每一个伟大的物理学家都对时间和空间是什么做过回答，但他们的答案还不是最终答案。以上四位伟人对时空的答案，有一个共同点，就是时间和空间只有一种，但一种是“虚空”中的时间和空间，对应“牛顿的绝对时间和空间”，另一种是“物质空间”中的时间和空间，对应“爱因斯坦的相对时间和空间”，前一种时间是空间无关的，后一种时间是空间相关的，所以在“物质空间时空观”中牛顿的绝对时空观和爱因斯坦的相对时空观可以得到了统一，"
既然亚里士多德、伽利略、牛顿到爱因斯坦四位伟人对时空的答案，有一个共同点，就是时间和空间只有一种,那么怎么以笛卡尔的“物质空间”思想为基础的时空观中，时间和空间可分成两种了呢?怎么就不同的“物质空间”中时间是不同的呢?这不发生了矛盾吗?
何为物质?何为时间和空间?马克思主义认为物质是客观实在而时间和空间是物质物体即客观实在的存在形式.当然这是哲学观点,难道其他任何人包括物理工作者就不能持这种观点吗?物理工作者就一定要有与哲学不同看法甚至是与哲学相对立的看法吗?
二.牛顿的绝对时间和空间是一种“虚空”中的时间和空间吗?
首先，万有引力是一种“超距作用”理论，牛顿本人对此非常关注.他在他自己的理论中也提到:
“令人感到不可思议的是，没有生命的物质在没有其他媒介（不是材料）调解的情况下，在其他物质的基础上运转，并在不相互接触的前提下影响它们……重力应当是与生俱来的，固有的，并且对物质来说是必不可少的.因此，一个物体可以通过真空在一定的距离处作用于另一个物体，它们的作用和力可以传递到另一个物体，且不需要其他任何事物的介入.这对我来说是如此的荒谬，以至于我相信没有一个在哲学问题上具有思维能力的人会对它陷入思考.根据相关定理，重力一定是通某种媒介的持续影响产生的；但这个媒介究竟是物质的还是非物质的，我都需要留给我的读者去考虑了”.
首先要弄明白牛顿的物质概念还主要只限于物体,他那时有没有原子分子概念且不说,有没有场的概念?在他那时至少还没有人提岀过基本粒子一说吧!?因此如何理解牛顿这段话中"不需要其他任何事物的介入"一说?这是"牛顿绝对时空观和爱因斯坦相对论时空观的统一"(附录(1))一文所说的“虚空”吗?
物质的“超距作用”是不是可以认为物质超越空间发生作用?"牛顿绝对时空观和爱因斯坦相对论时空观的统一"(附录(1))一文“虚空”中的时间和空间与“物质空间”中的时间和空间有区别吗?我在前文讨论过万有引力超距作用性,在那里还举过日蚀月蚀时中间日或月不影响引力的传播.引力相互作用不需要中间有物质物体作为媒介,引力相互作用也不受中间有无物质物体的影响.前文还说过物质物体与万有引力等价,只要有物质物体存在的地方就有万有引力.在物质物体存在的地方就有时间和空间,在无物质物体的地方也有时间和空间,这就是绝对时空观.这怎么能认为牛顿的绝对时间和空间是一种“虚空”中的时间和空间呢?牛顿的绝对时间和空间是没有物质物体的时间和空间吗?
三.爱因斯坦的相对时间和空间是一种“物质空间”的时间和空间吗?
我前文多次讨论过时间和空间是物质物体存在的形式,也说过任何物质物体不管运动到何处时间总是紧紧相随的.不错,任何物质物体也离开不了时间和空间,这能说明爱因斯坦的相对时间和空间是一种“物质空间”的时间和空间吗?如果物质物体不存在了或变化了那它们的时间和空间如何确定?我前文讨论过质量与能量这对太极阴阳两仪及相应的对立统一规律,物质或物体在质能转換之前处于凝聚态其时间与空间是很容易确定的.但当物质物体一旦转成弥散性的能量后其时间和空间如何确定?弥散性的能量还有没有时间和空间?但当物质物体一旦转成弥散性的能量其时间和空间如何确定?弥散性的能量不是凝聚的物质物体了还有“物质空间”的时间和空间吗?这也就是现在场论是如何确定时间和空间的.关于牛顿的时间和空间的关系我还说过时间与空间没有直接关系,它们是通过物质物体间接相联的.
量子力学关于物理量测量的测不准原理，表明粒子的位置与动量不可同时被确定.最经典的共轭物理量包括位置/动量、时间/能量、方位角/动量矩等.这个理论是说，你不可能同时知道一个粒子的位置和它的动量，粒子位置和它的动量的不确定性，必然大于或等于普朗克斯常数除于4π（ΔxΔp≥h/4π）.测不准原理表明任何基本粒子当位置越确定时它的动量就越不确定,反之当它的位置越不确定时它的动量就越确定.对于一质量有定值的基本粒子当它有确定位置时但动量不确定.这不是在说一个质量一定的基本粒子在位置确定范围内动量非常不确定即速度非常不确定.那么它走过一定路程速度不确定不是所花时间也不确定吗?反之对于一个质量一定的基本粒子当它位置不确定时但动量却是确定的,其速度也是确定的.那么它走过一定路程所花时间也是一定的.总起来看不是对于一个基本粒子来说当位置确定时时间不确定而当位置不确定时时间却是确定的.这就是说微观领域的测不准原理完全表明时空不统一!
牛顿的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。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，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。这里要特别说明的是我们主张或认识时空绝对性并不意味着时间与空间可以分离,可以单独存在!只是说时间与空间没有直接联系,当然还否定爱因斯坦的时空统一观,说白了就是反对他把时间与空间紧密联系在一起!当然任何物质物体一刻也离不开时间和空间的.
四.牛顿绝对时空观和爱因斯坦相对时空观能统一吗?
1.物质是可以从某处抽去的当然那里的万有引力是会发生变化的即那里的引力场是会发生了变化.但这就等于抽去了万有引力吗?那里的万有引力最终消失了吗?虚空和充实是一对太极阴阳两仪及相应的对立统一规律,宇宙中既然有物质的地方也就有无物质之处.难道就不存在“虚空”了吗?
上海师范大学殷业在"牛顿绝对时空观和爱因斯坦相对论时空观的统一"(附录(1))一文接下来提岀了一些与牛顿绝对时空观和爱因斯坦相对时空观能否统一问题没有直接关系的问题,其中有些我在前文已经讨论过了.其中还有些诸如宇宙大爆炸、黑洞、奇点、暗物质、暗能量等问题是该作者受爱因斯坦的相对论特别是受爱因斯坦的广义相对论中毒太深之故.在此不再与之纠缠了没有必要逐一进行分析了,以后如有需要的话再与之讨论吧.
2.真实的自然不存在“无限小连续的物质”吗?电磁场电磁波是不是物质?基本粒子还有大小呢,上帝粒子能不能稳定存在还没有定论.在这里连续与分裂又是一对太极阴阳两仪及相应的对立统一规律,缺一不可.
3.关于广义相对论的推理
上海师范大学殷业在"牛顿绝对时空观和爱因斯坦相对论时空观的统一"(附录(1))一文说:
"广义相对论的推理是：物质决定空间的弯曲，空间决定物质的运动。"
广义相对论的推理是这样的吗?不对,爱因斯坦相对论总源头是他的那几个思想实验.那几个思想实验使得在他的思想上萌生了相对性观点.当时他的思想上仅仅有点相对性观点还不太要紧,但他紧接着将其绝对化将之上升为相对论.他的错误不仅是他的那几个思想实验分析推理错误更在于他彻底否定了牛顿的万有引力,这就是他认为物质决定空间的弯曲，空间决定物质的运动.
4.关于笛卡尔“一无所有的空间”不存在的哲学思想
这个问题主要在于物质存在两种形式:物质及场.如果把物质与场统称为物质的话那笛卡尔“一无所有的空间”不存在的哲学思想就是对的.然而客观实在还存在凝聚态与弥散态这两种形态.由太极阴阳两仪及相应的对立统一规律看来这两种形态缺一不可.从物质凝聚态看来弥散态是不是可以认为是“虚空”的?如果牛顿是持这种观点是错了吗? 虚空与充实又是一对太极阴阳两仪及相应的对立统一规律.
5.关于物质物体和空间可以发生相互作用的问题.
上海师范大学殷业在"牛顿绝对时空观和爱因斯坦相对论时空观的统一"(附录(1))一文说:
"另一条思路是：牛顿力学和相对论的本质区别是，运动物体和空间能否发生相互作用？牛顿力学认为，运动物体和空间是不会发生相互作用的，相对论认为运动物体和空间是会发生相互作用的。推理：如果空间一无所有就不会发生运动物体和空间的相互作用.如果物体和空间可以发生相互作用，空间中一定存在某种客体即“广义相对论以太”。
物质空间思想认为物质和空间是同存的".
这个问题非常新鲜!从何说起呢?在这之前我只知道物物相互作用从没有想过物与空间发生相互作用的.我倒要反问一句:空间与空间会不会发生相互作用?另外就是物质与时间发生不发生相互作用?时间与时间发生不发生相互作用?这个问题至于牛顿是怎么认为的我就不知道了.
我仔细想想认为物质物体和空间是不会发生相互作用的,因为从没有发现任何物质物体从一个地方运动或移动到另一个地方发生物质变化的.刚刚举办的2020东京奥运会上发生过这种情况吗?原因也很简单,这就是空间拿什么给物质物体?原本是空无一物的空间乃保持原样的话何处藏物质物体?爱因斯坦的相对论特别是他的广义相对论能囘答这个问题吗?是怎样囘答的?
6. 绝对时间和相对时间
关于上海师范大学殷业在"牛顿绝对时空观和爱因斯坦相对论时空观的统一"(附录(1))一文中所解释的牛顿在“原理”一书中阐述的绝对时间说牛顿的绝对时间有如下几层含义:
"（1）时间是均匀流逝的，即：时间流逝的快慢是永远不变的，并与其他事物无关，特别是与空间无关；（2）时间是无始无终的，任何一个确定的时间点之前和之后一定还存在时间[17]；（3）一只具体的时钟的误差，不是由时间本身产生的，而是由具体的计时方法和装置产生的。只要定义理想的标准钟，那么所有的标准钟都是走得一样快的；（4）所有的标准钟一经对准，无论在何时何地都是同步的。"
我认为这几点是正确的,但关于时间的特性还有非常重要的一点牛顿也没有说.这就是时间是单向性的.时间不可反转时间不可倒流.至于牛顿没有关注这点是什么原因现在就不好弄清楚了.但是我们今天不能再忽略这点了.
牛顿理论是模型构造法吗?爱因斯坦相对论是公理构造法吗?这点我们就不去区分他们了.关键的问题是爱因斯坦的那几个思想实验到底对还是不对?爱因斯坦的那几个思想实验究竟正确不正确?站在站台上的人与站在高速列车上的人看到同一次闪电是有先后的,难道就认为如同爱因斯坦所说的那次闪电不是同时发生的吗?由此正如爱因斯坦所说的同时性是相对的吗?牛顿没有提这个问题,但从牛顿的绝对时空观是不是可以分析得岀站在站台上的人和站在高速列车上的人虽然先名看到那次闪电但应认为那次闪电是同时发生的.至于他们先后看到只是由于光速是有限的.
上海师范大学殷业在"牛顿绝对时空观和爱因斯坦相对论时空观的统一"(附录(1))一文中接着说:
"相对论时空观是在狭义相对论中建立起来并在广义相对论中得到完善的，狭义相对论的两条公理是：狭义相对性原理和光速不变原理。如果要满足这两条公理，则牛顿的绝对时间概念必须改变。"
问题是爱因斯坦的相对论特别是他的广义相对论对不对?他的那几个思想实验是不正确的,我已在前文分析过了现在不再提他了.他认为宇宙是有限的正确不正确?从来还没有人看到过宇宙的边界呀!再有时间能反演吗?时间能倒流吗?他的老师闵可夫斯基根据他的相对论思想把单向性的时间与可反向的空间拉郎配到一起构成四维时空难道他对时间不可反演时间不可倒流没有一点考虑吗?
上海师范大学殷业在"牛顿绝对时空观和爱因斯坦相对论时空观的统一"(附录(1))一文中接着又说:
"爱因斯坦在1905年的第一篇关于相对论的论文中阐述了相对论的时间概念，其要点是：（1）以不同速度匀速运动的惯性系中的标准钟的快慢是不同的；（2）在同一地点对准过的标准钟，可以不同步，与标准钟所在的惯性系和地点有关，也就是同时性不是绝对的；（3）时间是空间相关的，如果考虑空间中存在引力，时间快慢不但可以不均匀，而且可以有始有终；（4）这种相对论时钟的快慢变化与具体时钟的计时误差无关，是物理时空本身造成的。"
同时性不是绝对的吗?时间是与空间相关的吗?宇宙时间快慢不但可以不均匀，而且可以有始有终的吗?当然一切具体事物是有始有终的,这我在前文多次说过.宇宙中发生的同一事件不同人看来不是同时是可以的但能认为不是同时性的吗?哪它还是同一件事物或同一事件吗?同时不同时与同时性不是同一个概念!两件事件当然一般不是同时发生的,那么同一件事件不同人接受到信息可能有先后之别是不同时的,但凭此就能认为同一件事件不是同时的吗?当然一般人可能认为是不同时的,可是搞理论思唯的人对这样两件事件都搞不清楚还进行什么理论分析?
上海师范大学殷业在"牛顿绝对时空观和爱因斯坦相对论时空观的统一"(附录(1))一文中又说了:
"特别要注意的是：相对论的时间概念，是逻辑推理的结果，它以光速不变为逻辑起点，得出时间速率可变的结论，它和直觉并不关联，所以较难理解。也就是说它不告诉你“动钟变慢”的物理原因是什么，只告诉你这是公理的逻辑结果，并且由此建立的物理理论在一定适用范围内是自洽的，其正确性由理论预言的事实与观测实验结果的吻合来证明。"
时间概念只是逻辑推理的结果吗?"它以光速不变为逻辑起点，得出时间速率可变的结论，它和直觉并不关联"正确吗?那么由此理论正确与否如何验证?由此是可以"所以较难理解"吗?这样的"公理的逻辑结果"正确吗?"由此建立的物理理论在一定适用范围内是自洽"正确吗?"其正确性由理论预言的事实与观测实验结果(能)吻合吗?能证明吗?试问一般人不进行逻辑推理的人就没有时间概念了吗?上海师范大学殷业完全在为爱因斯坦相对论时空观抬轿吹喇叭.
上海师范大学殷业在"牛顿绝对时空观和爱因斯坦相对论时空观的统一"(附录(1))一文终于说到点子上了:
"至此我们就给出了绝对时间和相对时间的概念，两者最显著区别是：时间的空间相关性。牛顿的绝对时间是空间无关的，爱因斯坦的相对时间是空间相关的。"
时间真的与空间直接相关吗?那么空间方向无限可变的同时也是处处可反向的,那么时间也可反向吗?时间也可随时或时时反向吗?谁见过?谁能证明?如何证明?
他又说:
"相对论的推理结果是：在无引力场的惯性标系中，时空不再均匀。根据等效原理，任一点可以找到一个局域惯性系，在其中狭义相对论成立，但不同点局域惯性系不同，所以时间速率不同，与空间坐标相关，所以时空不再均匀。爱因斯坦的时空概念，因为不涉及为什么是这样的物理原因，所以表面上，牛顿时空概念和爱因斯坦时空概念是相斥的，使用了爱因斯坦时空概念好像就必须排斥牛顿时空概念，后面我们将会看到，如果用“物质空间”思想去重新审视时空观，两者是可以统一的。"
"无引力场的惯性标系中，时空不再均匀",那么无引力场的惯性标系中星球星系运行是什么样的?是不均匀的了?实际中的时间不再均匀吗?如果地球附近时间快很多并远远超过远处时间,那要是真的发生宇宙大爆炸而是在我们时间之后时间不再均匀那么还谈什么宇宙大爆炸论?宇宙还有什么起始之说?我前文所说的宇宙没有起始是因为宇宙是永恒的.他下面所说的都是实际情况还是坐标系中的情况?我看他说的完全是坐标系中的情况,那我们再讨论下去还有意义吗?他说:"牛顿时空概念和爱因斯坦时空概念是相斥的".这话说对了,但两者如何统一?
上海师范大学殷业在"牛顿绝对时空观和爱因斯坦相对论时空观的统一"(附录(1))一文在下面绝对时间和相对时间的关系一节中提岀了"时间概念的直觉来之周而复始的自然现象的前后出现的顺序".事物不是周而复始就没有了顺序?就没有了时间概念了吗?世界上的大江大河中流水就没有顺序了吗?都得周而复始?他说"顺序在前叫早，顺序在后叫晚"这没有错,但爱因斯坦的时间是可以反向的,那么爱因斯坦的时间还有什么早晩可言?牛顿的绝对时间是形而上学的吗?是不唯一的吗?既然上段提岀时间不均匀,那时间有早晩时间有顺序还有意义吗?
上海师范大学殷业对爱因斯坦的时间可以反演时间可以倒流的不正确性一点也没有觉察没有讨论.那他下面关于时间的操作的讨论还有意义吗?时间是操作而不是每个人的感觉?甚至许多动物都有时间感觉!我再和他讨论还有意义吗?我不与他讨论了.他在提岀什么时间的操作定义以后又提岀其他新说法待我弄明白了再讨论吧
他这胡说八道真的不值与之讨论了.他在最后提岀了"牛顿绝对时空观和爱因斯坦相对时空观的统一".在那里提岀了三种时空观：（1）牛顿的绝对时空观；（2）爱因斯坦的相对时空观；（3）物质空间时空观.我只问一句三种时空观之间如何通讯?不解决这个问题还有意义吗?同在一个宇宙甚至同在一个星球如同外星人那样.
读者认为我说得不对的话欢迎批评批刔赐教!谢谢!
殷业认为我分析得不对完全可以反批,这方方面我已写了不少文章了.从这篇文章往前不下数十篇了.尤以"爱因斯坦的广义相对论不成立"(冷眼热风一百六十一)值得一看.认为我说得不对的话欢迎批评批刔赐教!
附录(1)：牛顿绝对时空观和爱因斯坦相对时空观的统一 网址：https://wenku.baidu.com/view/3b090e492b160b4e767fcf5e.html