正文 35穿越之旅
<li> 本文正文章节4000字,这里用来机器防盗,一个小时后替换回来。
正文填充内容为《时间》
==================================================================
(time)是指宏观一切具有不停止的持续性和不可逆性的物质状态的各种变化过程,其有共同性质的连续事件的度量衡的总称。是一个较为抽象的概念,爱因斯坦在相对论中提出:不能把时间、空间、引力三者分开解释、"时"是对物质运动过程的描述,"间"是指人为的划分。时间是思维对物质运动过程的分割、划分。
探究历史
探究时间概念的由来,可从地球人公认的时间单位“天”和“年”说起。自人类诞生起,人们就感受着昼夜轮回现象,并把一个昼夜轮回定义为一天时间,以后逐步认识到这是地球自转(一种事物)的表现。再有,人们从春夏秋冬、日月星辰轮回现象的背后认识了地球在绕太阳公转这一事物,并把地球公转一周的过程定义为一年时间。不仅如此,人们还把一天划分为24小时或者12时辰,把一年划分为4个季节、12个月份等等。人们还拿一年时间与一天时间的长短进行了比较,以1年时间(地球公转一周的过程)来对应大约365天。
通过对时间单位“天”和“年”的分析可以看出,人们对时间的认识其实是围绕着各个(种)事物的存在过程进行的。时间概念是人们在认识事物的基础上,对事物的存在过程进行定义、划分和相互比对而逐步形成和完善的。
事物的存在过程、状态无外乎运动变化或静止。运动变化的事物既可有空间上的位移,也可有形状的改变,有的事物呈现出周期性的运动或变化,而有的则不明显或者没有。那些具有明显周期性变化的事物,其存在过程或阶段,往往被人们用来作为衡量时间长短的依据。例如地球的自转和公转周期、单摆的运动周期、原子的震荡周期等等。人们虽然由观察事物的运动变化而建立起了时间概念,但这并不表明没有运动变化就没有时间或静止对时间没有意义。静止状态也是事物存在的一种形式,比如钻石的分子结构这一事物在通常情况下一般是稳定不变的,不然人们就不会说“钻石恒久远,一颗永流传”。因此,不论事物是运动变化的还是静止的,只要有事物存在就可以对其用时间来描述其存在过程,也就是时间概念里还应体现事物的静止状态这一面。仅仅把时间概念建立在事物的运动变化上是初步和片面的,若能进一步意识到静止也是事物存在过程中的一种状态,将是人们在时间概念上的一个进步。
人们建立时间概念的一个基本目的是为了对时,即对各个(种)事物的先后次序或者是否同时进行比对。人们为了方便相互间的交流和活动,通常以一些具有标志性事物的起止作为对时的标志。例如,以耶稣诞生的年份作为公元纪年的开始、以孙中山宣告中华民国成立的年份成为民国纪年的开始、以运动场上发令枪的声音和烟雾就作为某项比赛的开始。
人们建立时间概念的另一个基本目的是为了计时,即衡量、比较各个(种)事物存在过程的长短。人们一般不以静止事物的存在过程作为记时的依据,这也许是长期以来人们将时间仅仅看作“运动的存在形式”的一个因素。人们通常选择一些周期性运动变化较为稳定的事物,以其运动周期作为计时依据。比如月相、圭表、日晷、机械钟表、石英钟、原子钟等等,这些事物也就成为人们天然的或人工的计时器。计时器就是人们在一定条件下,通过某个(种)变化事物的存在过程(尤其是周期性的)来衡量其它事物存在过程长短的装置。需要注意的是,任何计时器度量出的时间都是呈现其本身的存在过程,不一定代表其它事物的存在过程。虽然如此,人们还是可以在一定的条件下或通过一定的转换,以某个计时器的运行状态来描述其它事物存在过程的长短或所处阶段。比如以大约365个地球自转周期(天)来对应1个地球公转周期(年)、以大约29.5天来对应1个朔望月、用秒表来测量运动员的成绩等等。
由以上叙述可以看出,时间概念不应是人凭空杜撰出来的意识,时间概念来自于人们对各个(种)事物存在过程的认识,并通过归纳总结而产生。因此时间概念对应着客观现实——事物的存在过程。人们除了对“东西”——以实物形态呈现的客观事物,比如恒星、行星、分子、原子、细胞等认识以后可以产生了相应的概念,还可以对不是“东西”的非实物形态的客观事实认识以后产生相应的概念。比如国际单位制中七个基本单位所对应的物理量:时间、长度、质量、电流强度、温度、发光强度、物质的量,还有人们的空间、信息、意识等概念反映的也是非实物形态的客观事实。所以,如果有人以时间不是“东西”为由,就否认时间概念的客观性显然是荒谬的。
人们不仅用时间来描述物质事物的存在过程,其它非物质事物的存在过程也可用时间去描述。比如说意识方面的,马克思主义是何时产生的,又流传了多久。
人们若是认识到了事物的存在过程是时间的本原,再给时间下定义就不是难事了。时间是事物的存在过程,是所有事物皆具有的天然属性。作为国际单位制中七个基本量纲之一,人们统一以时间来衡量各个(种)事物存在过程的长短和次序,包括运动变化的快慢。
时间就是宇宙中的我们人类看不到的物质(以太)的流动,恒星或行星只是存在其中的悬着物,随着其流动的方向而做着缓慢的运动,当向着以太流速相反的方向运动,并超越以太的流速时,时间就会加速,反之亦然。
物体在空间的运动,在另一物体看来,就是时间。时间不是静止的,时间是一个动量。通常时间的流逝也称为时间,那么,时间就是物体在空间的运动,时间就是运动。
如果时间就是运动,那么任意运动的物体都能表示时间。
‘运动’就是时间怎么理解?运动指的是运动这种运动状态,包括匀速,变速,不论运动大,还是运动小,都是运动。物体的运动,在另一物体看来就是时间。物体的运动,当然是在空间的运动。运动上的任一点也就是在空间上的一点。物体的运动,在另一物体看来,任意截取运动的一点,就是时刻。时刻就是物体在空间的位置吗。截取运动的任意两点就是时间段。物体从一点运动到另一点,在另一物体看来就是时间从某一时刻运动到另一时刻。
所谓的时间的流动,流逝,就是物体的运动。时间从某一时刻到另一时刻就是物体从某一点运动到另一点。时间流逝的过程就是物体运动的过程。
钟表能够表示时间,因为,钟表是一种运动,这种运动在另一物体看来就是时间。为什么能够用运动大小不同的物体当作钟表?因为运动在另一物体看来就是时间,与运动大小无关。任意截取运动上的两点,在另一物体看来就是时间段,运动的大小决定的是这两点间时间段的大小。
至此得出:‘物体的运动,(在另一物体看来,)就是时间[1]’。
最广泛被接受关于时间的物理理论是爱因斯坦的相对论。在相对论中,时间与空间一起组成四维时空,构成宇宙的基本结构。时间与空间都不是
爱因斯坦
爱因斯坦
绝对的,观察者在不同的相对速度或不同时空结构的测量点,所测量到时间的流逝是不同的。广义相对论预测质量产生的重力场将造成扭曲的时空结构,并且在大质量(例如:黑洞)附近的时钟之时间流逝比在距离大质量较远的地方的时钟之时间流逝要慢。现有的仪器已经证实了这些相对论关于时间所做精确的预测,并且其成果已经应用于全球定位系统。另外,狭义相对论中有“时间膨胀”效应:在观察者看来,一个具有相对运动的时钟之时间流逝比自己参考系的(静止的)时钟之时间流逝慢。
就今天的物理理论来说时间是连续的,不间断的,也没有量子特性。但一些至今还没有被证实的,试图将相对论与量子力学结合起来的理论,如量子重力理论,弦理论,M理论,预言时间是间断的,有量子特性的。一些理论猜测普朗克时间可能是时间的最小单位。
史提芬·霍金(Stephen W. Hawking)
史提芬·霍金(Stephen W. Hawking)
根据史提芬·霍金(Stephen W. Hawking)所解出广义相对论中的爱因斯坦方程式,显示宇宙的时间是有一个起始点,由大霹雳(或称大爆炸)开始的,在此之前的时间是毫无意义的。而物质与时空必须一起并存,没有物质存在,时间也无意义。
时间定义:人类在生活中总结出时间的观念,其根源来自于日常生活中事件的发生次序。当然人们在生活中得到的绝不仅仅是事件发生次序的概念,同时也有时间间隔长短的概念,这个概念来源于对两个过程的比较——比如两件事同时开始,但一件事结束了另一件事还在进行,我们就说另一件事所需的时间更长。这里我们可以看到,人们运用可以测量的过程来测量抽象的时间。
在物理学中也是类似,时间是通过物理过程来定义的,首先在一个参考系(要求是惯性系,或者是非惯性系,但过程发生的空间范围无穷小)中,取定一个物理过程,设其为时间单位,然后用这个过程和其他过程比较,以测定时间。
但测量时间(即上述比较过程)必须有同时性概念。过程开始有一个同时性问题,过程结束也有一个同时性问题——最简单的例子:我们要求运动员在发令枪开枪同时起跑,同时计时员开始计时,并在运动员抵达终点线时计时员必须同时停止计时。
这个问题具体见各类相对论书籍。同时性问题,使得古典牛顿力学、狭义相对论和广义相对论有着不同的“时间”。直观概念告诉我们:任何人在事件是否同时上是可以达成一致意见的(也许某些人会欺骗别人,造成类似侦探小说或政治小说中的情形,不过这是人类“高智商”的表现,我们完全可以用测量用的仪器来代替:),所以我们之后不说人,而说观察者)在相对论中,观察者的运动状态引起同时性的变化,或者说观察者1以v1运动,认为同时的两件事,以v2运动的观察者2可能会认为不同时——这导致时间测量的相对性。
从数学上说,古典牛顿力学中时间参数只有一个,所有参考系共享此时间参数。这其实就是假设所有参考系,所有空间位置可以共享同一个同时性定义。
而狭义相对论认为不同参考系就不同时了,即不同参考系有各自的时间参数t,其间关系由洛伦兹变换决定。广义相对论认为不同地点也会不同时,广义相对论中关于时间有比较复杂的内容,参见广义相对论书籍。
当然请注意:严格说这不是简简单单的“认为”,而是基于两个假设:狭义相对论是光速不变原理。广义相对论是引力本质为时空弯曲等。而这两个假设得到了实验的广泛验证。
正文填充内容为《时间》
==================================================================
(time)是指宏观一切具有不停止的持续性和不可逆性的物质状态的各种变化过程,其有共同性质的连续事件的度量衡的总称。是一个较为抽象的概念,爱因斯坦在相对论中提出:不能把时间、空间、引力三者分开解释、"时"是对物质运动过程的描述,"间"是指人为的划分。时间是思维对物质运动过程的分割、划分。
探究历史
探究时间概念的由来,可从地球人公认的时间单位“天”和“年”说起。自人类诞生起,人们就感受着昼夜轮回现象,并把一个昼夜轮回定义为一天时间,以后逐步认识到这是地球自转(一种事物)的表现。再有,人们从春夏秋冬、日月星辰轮回现象的背后认识了地球在绕太阳公转这一事物,并把地球公转一周的过程定义为一年时间。不仅如此,人们还把一天划分为24小时或者12时辰,把一年划分为4个季节、12个月份等等。人们还拿一年时间与一天时间的长短进行了比较,以1年时间(地球公转一周的过程)来对应大约365天。
通过对时间单位“天”和“年”的分析可以看出,人们对时间的认识其实是围绕着各个(种)事物的存在过程进行的。时间概念是人们在认识事物的基础上,对事物的存在过程进行定义、划分和相互比对而逐步形成和完善的。
事物的存在过程、状态无外乎运动变化或静止。运动变化的事物既可有空间上的位移,也可有形状的改变,有的事物呈现出周期性的运动或变化,而有的则不明显或者没有。那些具有明显周期性变化的事物,其存在过程或阶段,往往被人们用来作为衡量时间长短的依据。例如地球的自转和公转周期、单摆的运动周期、原子的震荡周期等等。人们虽然由观察事物的运动变化而建立起了时间概念,但这并不表明没有运动变化就没有时间或静止对时间没有意义。静止状态也是事物存在的一种形式,比如钻石的分子结构这一事物在通常情况下一般是稳定不变的,不然人们就不会说“钻石恒久远,一颗永流传”。因此,不论事物是运动变化的还是静止的,只要有事物存在就可以对其用时间来描述其存在过程,也就是时间概念里还应体现事物的静止状态这一面。仅仅把时间概念建立在事物的运动变化上是初步和片面的,若能进一步意识到静止也是事物存在过程中的一种状态,将是人们在时间概念上的一个进步。
人们建立时间概念的一个基本目的是为了对时,即对各个(种)事物的先后次序或者是否同时进行比对。人们为了方便相互间的交流和活动,通常以一些具有标志性事物的起止作为对时的标志。例如,以耶稣诞生的年份作为公元纪年的开始、以孙中山宣告中华民国成立的年份成为民国纪年的开始、以运动场上发令枪的声音和烟雾就作为某项比赛的开始。
人们建立时间概念的另一个基本目的是为了计时,即衡量、比较各个(种)事物存在过程的长短。人们一般不以静止事物的存在过程作为记时的依据,这也许是长期以来人们将时间仅仅看作“运动的存在形式”的一个因素。人们通常选择一些周期性运动变化较为稳定的事物,以其运动周期作为计时依据。比如月相、圭表、日晷、机械钟表、石英钟、原子钟等等,这些事物也就成为人们天然的或人工的计时器。计时器就是人们在一定条件下,通过某个(种)变化事物的存在过程(尤其是周期性的)来衡量其它事物存在过程长短的装置。需要注意的是,任何计时器度量出的时间都是呈现其本身的存在过程,不一定代表其它事物的存在过程。虽然如此,人们还是可以在一定的条件下或通过一定的转换,以某个计时器的运行状态来描述其它事物存在过程的长短或所处阶段。比如以大约365个地球自转周期(天)来对应1个地球公转周期(年)、以大约29.5天来对应1个朔望月、用秒表来测量运动员的成绩等等。
由以上叙述可以看出,时间概念不应是人凭空杜撰出来的意识,时间概念来自于人们对各个(种)事物存在过程的认识,并通过归纳总结而产生。因此时间概念对应着客观现实——事物的存在过程。人们除了对“东西”——以实物形态呈现的客观事物,比如恒星、行星、分子、原子、细胞等认识以后可以产生了相应的概念,还可以对不是“东西”的非实物形态的客观事实认识以后产生相应的概念。比如国际单位制中七个基本单位所对应的物理量:时间、长度、质量、电流强度、温度、发光强度、物质的量,还有人们的空间、信息、意识等概念反映的也是非实物形态的客观事实。所以,如果有人以时间不是“东西”为由,就否认时间概念的客观性显然是荒谬的。
人们不仅用时间来描述物质事物的存在过程,其它非物质事物的存在过程也可用时间去描述。比如说意识方面的,马克思主义是何时产生的,又流传了多久。
人们若是认识到了事物的存在过程是时间的本原,再给时间下定义就不是难事了。时间是事物的存在过程,是所有事物皆具有的天然属性。作为国际单位制中七个基本量纲之一,人们统一以时间来衡量各个(种)事物存在过程的长短和次序,包括运动变化的快慢。
时间就是宇宙中的我们人类看不到的物质(以太)的流动,恒星或行星只是存在其中的悬着物,随着其流动的方向而做着缓慢的运动,当向着以太流速相反的方向运动,并超越以太的流速时,时间就会加速,反之亦然。
物体在空间的运动,在另一物体看来,就是时间。时间不是静止的,时间是一个动量。通常时间的流逝也称为时间,那么,时间就是物体在空间的运动,时间就是运动。
如果时间就是运动,那么任意运动的物体都能表示时间。
‘运动’就是时间怎么理解?运动指的是运动这种运动状态,包括匀速,变速,不论运动大,还是运动小,都是运动。物体的运动,在另一物体看来就是时间。物体的运动,当然是在空间的运动。运动上的任一点也就是在空间上的一点。物体的运动,在另一物体看来,任意截取运动的一点,就是时刻。时刻就是物体在空间的位置吗。截取运动的任意两点就是时间段。物体从一点运动到另一点,在另一物体看来就是时间从某一时刻运动到另一时刻。
所谓的时间的流动,流逝,就是物体的运动。时间从某一时刻到另一时刻就是物体从某一点运动到另一点。时间流逝的过程就是物体运动的过程。
钟表能够表示时间,因为,钟表是一种运动,这种运动在另一物体看来就是时间。为什么能够用运动大小不同的物体当作钟表?因为运动在另一物体看来就是时间,与运动大小无关。任意截取运动上的两点,在另一物体看来就是时间段,运动的大小决定的是这两点间时间段的大小。
至此得出:‘物体的运动,(在另一物体看来,)就是时间[1]’。
最广泛被接受关于时间的物理理论是爱因斯坦的相对论。在相对论中,时间与空间一起组成四维时空,构成宇宙的基本结构。时间与空间都不是
爱因斯坦
爱因斯坦
绝对的,观察者在不同的相对速度或不同时空结构的测量点,所测量到时间的流逝是不同的。广义相对论预测质量产生的重力场将造成扭曲的时空结构,并且在大质量(例如:黑洞)附近的时钟之时间流逝比在距离大质量较远的地方的时钟之时间流逝要慢。现有的仪器已经证实了这些相对论关于时间所做精确的预测,并且其成果已经应用于全球定位系统。另外,狭义相对论中有“时间膨胀”效应:在观察者看来,一个具有相对运动的时钟之时间流逝比自己参考系的(静止的)时钟之时间流逝慢。
就今天的物理理论来说时间是连续的,不间断的,也没有量子特性。但一些至今还没有被证实的,试图将相对论与量子力学结合起来的理论,如量子重力理论,弦理论,M理论,预言时间是间断的,有量子特性的。一些理论猜测普朗克时间可能是时间的最小单位。
史提芬·霍金(Stephen W. Hawking)
史提芬·霍金(Stephen W. Hawking)
根据史提芬·霍金(Stephen W. Hawking)所解出广义相对论中的爱因斯坦方程式,显示宇宙的时间是有一个起始点,由大霹雳(或称大爆炸)开始的,在此之前的时间是毫无意义的。而物质与时空必须一起并存,没有物质存在,时间也无意义。
时间定义:人类在生活中总结出时间的观念,其根源来自于日常生活中事件的发生次序。当然人们在生活中得到的绝不仅仅是事件发生次序的概念,同时也有时间间隔长短的概念,这个概念来源于对两个过程的比较——比如两件事同时开始,但一件事结束了另一件事还在进行,我们就说另一件事所需的时间更长。这里我们可以看到,人们运用可以测量的过程来测量抽象的时间。
在物理学中也是类似,时间是通过物理过程来定义的,首先在一个参考系(要求是惯性系,或者是非惯性系,但过程发生的空间范围无穷小)中,取定一个物理过程,设其为时间单位,然后用这个过程和其他过程比较,以测定时间。
但测量时间(即上述比较过程)必须有同时性概念。过程开始有一个同时性问题,过程结束也有一个同时性问题——最简单的例子:我们要求运动员在发令枪开枪同时起跑,同时计时员开始计时,并在运动员抵达终点线时计时员必须同时停止计时。
这个问题具体见各类相对论书籍。同时性问题,使得古典牛顿力学、狭义相对论和广义相对论有着不同的“时间”。直观概念告诉我们:任何人在事件是否同时上是可以达成一致意见的(也许某些人会欺骗别人,造成类似侦探小说或政治小说中的情形,不过这是人类“高智商”的表现,我们完全可以用测量用的仪器来代替:),所以我们之后不说人,而说观察者)在相对论中,观察者的运动状态引起同时性的变化,或者说观察者1以v1运动,认为同时的两件事,以v2运动的观察者2可能会认为不同时——这导致时间测量的相对性。
从数学上说,古典牛顿力学中时间参数只有一个,所有参考系共享此时间参数。这其实就是假设所有参考系,所有空间位置可以共享同一个同时性定义。
而狭义相对论认为不同参考系就不同时了,即不同参考系有各自的时间参数t,其间关系由洛伦兹变换决定。广义相对论认为不同地点也会不同时,广义相对论中关于时间有比较复杂的内容,参见广义相对论书籍。
当然请注意:严格说这不是简简单单的“认为”,而是基于两个假设:狭义相对论是光速不变原理。广义相对论是引力本质为时空弯曲等。而这两个假设得到了实验的广泛验证。