绝对时空观和相对时空观的误区.docx

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绝对时空观和相对时空观的误区

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论文导读：我们对空间的认识还存在着极大的误区。误区，绝对时空观和相对时空观的误区。

关键词：绝对时空观，相对时空观，误区

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从亚里士多德的地心说，到牛顿的绝对空间，再到爱因斯坦的相对论，时空观的几次大的改变，引发了物理学上的几次大革命。但是，问题还远远没有得到解决，我们对空间的认识还存在着极大的误区。

（一）

自古以来，人们对于运动学的研究一直徘徊在两个问题之上，第一个问题是，物体在空间中的位置是否绝对的？如果答案是肯定的，那么物体的静止和运动也将是绝对的，相反，如果答案是否定的，那么，静止与运动将是等效的，可以相互转换的；第二个问题是，世界是否存在着中心？如果承认存在着中心，那么我们不仅又回到地心说的时代了吗？如果不承认存在着某种中心，那么为何苹果总是落向地球，而不是其他方向？对这些问题的解答，便构成了我们的时空观。科学史上有代表性的主要是三种观点：

亚里士多德认为，地球位于整个宇宙的中心，整个宇宙由环绕着地球的七个同心球壳组成，月亮、太阳、行星和恒星分别处在不同的球壳上，它们都作完美的园运动。空间的位置是绝对的，每个物体都有各自的天然位置，只要没有阻挡，每个物体都力图到达各自的天然位置。物体之所以会运动，其原因就是它们还没有达到各自的天然位置。论文格式，误区。

牛顿认为，在物质之外还存在着一种绝对空间，物体的运动都是相对于这个绝对空间的，物体的静止、匀速运动、加速运动都是相对于这个绝对空间而言的，在这个绝对空间中坐标的改变从而决定了运动规律。物体都趋向于保持原来的状态，保持原来的位置，如果要让它改变，就必须施加力的作用。牛顿还认为这个绝对空间到处都是均匀的，不存在着中心。

第三种时空观是伽俐略和爱因斯坦的相对论。相对论认为，一个物体所处的位置是相对于参考系或观察者的，在不同的观察者看来，同一种运动可以表现为不同的运动形式，例如一个苹果的下落，对于地面的参考者来说，是一个加速运动，而对于爱因斯坦电梯里的人来说，苹果则是静止，完全没有运动，因此，运动都是主观的感觉。物体在空间各点都是等效的，运动形式之间可以相互转换，因此不存在任何特殊的参考系，不存在着中心。论文格式，误区。

（二）

虽然这几种时空观囊括了问题的所有的可能答案，但是，仍然没有那一个理论能够完满地解释自然规律，现代科学还存在着许多自相矛盾的佯谬，还存在着许多不符合定律的自然现象。这是否是因为我们对问题考虑的还不够全面，分析的还不够透彻，或者根本就忽略了最实质的内容？事实正是如此。现代科学之所以出现那么多错误，之所以在运动学方面出现危机，关键在于我们对于“空间”概念的模糊和含混。

现代科学的所谓“空间”其实是混淆了两种截然不同的概念：

一是物理上的客观实在。譬如电磁波的介质，光线所通过的路径……，一言以蔽之，我们将粒子以外的，我们感觉上“没有粒子”而被认为“没有物质”的空洞世界称作空间，同时将物体在其中位置的机械变化称作运动。事实上，真空并不虚无，我们的空间充满着连续物质。论文格式，误区。因此，物理学上的所谓空间就是一种背景连续物质，物体在空间中运动要受到这种连续物质的阻滞作用，正如在海水里的运动一样，物体的运动规律是依据相对于这种连续物质作什么运动而定。

空间的第二种概念是数学上的抽象坐标。论文格式，误区。由于我们将体积定义为物体所占有的空间，将光的路线当作数学上的直线，继而让我们似乎觉得空间是存在于物质之外的概念，使得空间非物质化了，抽象化了，而将空间与坐标等同起来，将坐标的无限延伸性和恒定不动性看作是空间的基本属性。这样，空间就完全绝对化和理论化了，而不是物理学上原来的空间概念。

（三）

可见，我们传统的空间概念代表着两个方面，一方面是物体运动所参考的空间，另一方面是表征物体位置的坐标空间。在物体的运动特性和力学特性上，只有第一种空间才起作用，而且是决定作用。物体的运动规律是依据相对于背景连续物质作什么运动而定，当加速的时候，必然会受到这种连续物质的阻滞作用，也就是说，这种背景连续物质有保持物体静止的作用。只要物体相对于连续物质有着位移，它就必然服从运动规律，只要物体相对于连续物质没有位移，它就没有受到力的作用――而不管它的坐标位置有多大的改变。例如，月亮在绕着地球公转，但是，它相对于背景连续物质没有运动，因此，它不受到任何阻力，也不需要任何动力，更不符合圆周运动的规律。数学上的空间只是一个抽象的概念，只是人脑中的一种坐标而已，它不存在于自然界，它只能描述物体的位置，而对运动和力则毫不干涉、毫无影响。如果我们将这两个空间各自抽提出来，那么，物体在第一种空间中的运动将要遵循绝对空间的规律，只不过这个绝对空间本身也在流动；而在第二种空间中的运动和静止将完全是等效的，物体在其中可以任意改变位置而不需要力的作用。

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