3.1:運動觀
在前麵的討論中我們已經知道了,經曆了2000多年的傳統哲學體係是既說不清、也道不明運動的主體的。
愛因斯坦由於受傳統哲學思想之影響,混淆了運動的主體,從而導致相對論的不足,因此,相對論不能從根本上解決時空之中的運動問題。
運動既不是物質在運動、也不是事物在運動,運動的主體是充滿空間之中的。其中,由的屬性決定了存在於時空之中的運動具有兩種形式:一是由變化之所決定的關於事物的運動;二是由現象之所決定的關於現象的運動。
雖然這兩種運動同時屬於運動之範疇,然而,如果從根本上來解釋,它們是兩種截然不同的運動形式。
一、牛頓運動主體
牛頓是經典力學的奠基人,是人類科技史上閃耀光芒的巨星。其中的慣性定律、加速度定律、作用與反作用定律,是牛頓力學的三大著名定律,也是經典力學的基石。
從牛頓的三大定律所討論的範圍和適用的對象上看,其研究的關於運動的主體都是屬於事物之。
當然,三大定律彼此獨立,甚至是互不聯係的。在對三大定律及規律的理解與揭示上存在明顯的認識局限。其中慣性定律沒有考慮物體的能量特性,第二和第三定律均沒有考慮力的時間積累特性。當牛頓三大定律走出各自的認識盲區之後,三者將統一為動量守恒定律。
二、麥克斯韋運動主體
經過麥克斯韋、赫茲等人的努力,將光的波動理論與電磁理論統一起來。以太不僅是光波的載體,也成了電磁場的載體。
從他們所研究的對象上我們不難看出,光波也好、磁場也罷,雖然都是一種存在於時空之中的運動,但是,這些運動的主體並不是事物之,而是充滿整個空間之中的現象之。
因此,牛頓討論的是關於存在於虛空間之中的事物基本單位的運動規律,而麥克斯韋討論的是關於存在於虛空間之中的的運動規律。從本質而言,他們研究討論的是兩個完全不同的運動規律。
三、愛因斯坦運動主體
相對論的立足點是解決存在於時空之的運動問題,愛因斯坦非常清楚地認識到,存在於時空之中的兩種運動是不同的概念。
愛因斯坦在分析牛頓經典力學運動、麥克斯韋電磁場運動的基礎上,分別作出了兩個假設:一是相對性原理,針對於經典力學中的事物的運動;二是等效原理,針對於電磁波等的現象的運動。
然而,令人遺憾的是,愛因斯坦由於受傳統觀念之影響,沒有區別物質與現象之間的本質區別,而在討論的過程中又將它們混為一談。
因此,愛因斯坦的相對論其立足點是正確的,但是,采用的方法上出現了偏差,將事物之與現象之混淆在一起。
3.2:時空觀
時鍾是什麼?時鍾是時間計量的工具。愛因斯坦的意思是時鍾就是時間。那麼在沒有發明時鍾之前,特別是在天文學沒有定義“時、分、秒”之前,難道自然界就沒有時間?可見,以時鍾來強行等於時間的概念是存在著偏差的。
時鍾的本質意義在於,它僅僅是人類製造的用於揭示地球時間的工具。而地球時間的“時分秒”之天文物理意義,是指地表上的任意一地,在地球自轉過程中相對於太陽的方位。
顯然,天文及其中的時分秒的本質意義,是對地球自轉運動這個過程本身的整體性和局部性規律的準確揭示、科學定義與描述和記錄方式。由於地球的轉動是整體性的,因此地球上萬事萬物的時間必是地球時間。
在前麵的討論中我們已經給出了關於時間、空間、時空的概念。空間的存在即為時間的存在,存在於同一空間之中的物質是同時的。時間是空間之的變化屬性,反映為存在於同一空間之中的物質之同時處於變化之中。
時空就是由一維的時間與三維的空間所組成的一個事物,時空可以用直角坐標係來表示。我們叫它為“靜係”。
如果一個質點相對於這個坐標係是靜止的,那麼它相對於後者的位置就能夠用剛性的量杆按照Euclid幾何的方法來定出,並且能用笛卡兒坐標來表示。
如果我們要描述一個質點的運動,我們就以時間的函數來給出它的坐標值。現在我們必須記住,這樣的數學描述,隻有在我們十分清楚地懂得“時間”在這裏指的是什麼之後才有物理意義。
相對論研究對象是空間的兩個點,研究課題是這兩個點彼此獨立的時間。研究方法是兩個點彼此獨立的時間通過一束光在其中往返一次所耗的時間作為橋梁,肯定了鍾表就是時間,位於A、B上的鍾表,揭示A、B上各自的時間。
其理論缺陷在於:一隻鍾隻能測量一地的時間,一個地點必然有它獨立的時間,且與別處時間不同。即公時與動時是兩個截然不同的概念。
相對論將存在於時空之中的兩個時空點所處的時間用往返一次運行的“光”所消耗的時間來揭示,因此,不能深刻揭示時間的本質。
所以,相對論將一個事物的發展屬性所反映的動時時間概念與時空的存在所反映的公時標準時間概念混淆在一起,從而不能揭示世界的本原性。
3.3.剖析結論
相對論中,時間與空間構成了一個不可分割的整體——四維時空,能量與動量也構成了一個不可分割的整體——四維動量。這說明自然界一些看似毫不相幹的量之間可能存在深刻的聯係。
狹義相對論建立以後,對物理學起到了巨大的推動作用。並且深入到量子力學的範圍,成為研究高速粒子不可缺少的理論,而且取得了豐碩的成果。然而在成功的背後,卻有兩個遺留下的原則性問題沒有解決:
一個是慣性係所引起的困難。拋棄了絕對時空後,慣性係成了無法定義的概念;第二個是萬有引力引起的困難。萬有引力定律與絕對時空緊密相連,無法納入狹義相對論的框架。當時人們企圖將其修正,但將其修改為洛倫茲變換下形勢不變的任何企圖都失敗了,當然情況不會令人滿意。
愛因斯坦隻用了幾個星期就建立起了狹義相對論,然而為解決這兩個困難,建立起廣義相對論卻用了整整十年時間。就在廣義相對論取得巨大成就的同時,由哥本哈根學派創立並發展的量子力學也取得了重大突破。然而物理學家們很快發現,兩大理論並不相容,至少有一個需要修改。於是引發了那場著名的論戰:愛因斯坦VS哥本哈根學派。直到現在爭論還沒有停止,隻是越來越多的物理學家更傾向量子理論。
愛因斯坦為解決這一問題耗費了後半生三十年光陰卻一無所獲。不過他的工作為物理學家們指明了方向:建立包含四種作用力的超統一理論。目前學術界公認的最有希望的候選者是超弦理論與超膜理論。
相對論問世,人們看到的結論就是:四維彎曲時空、有限無邊宇宙、引力波、引力透鏡、大爆炸宇宙學說,以及21世紀的主旋律——黑洞等等。
這一切來得都太突然,讓人們覺得相對論神秘莫測,因此在相對論問世頭幾年,一些人揚言“全世界隻有十二個人懂相對論”。甚至有人說“全世界隻有兩個半人懂相對論”。更有甚者將相對論與“通靈術”、“招魂術”之類相提並論。如果對相對論不加以剖析,將會扭曲時空。
牛頓的“以太”概念從本質上講是同亞裏士多德的“空虛”概念如出一轍,也是《時空哲學》中之概念。愛因斯坦雖然不承認“以太”的存在,但是,在相對論的討論中又應用了“以太”的概念。
相對論的缺陷是將“事物與現象”混為一談。
相對論吸取了前人的經驗,雖然在時空的解釋上有了突破性的進展,在兩個原理的假設上分別區分了事物的運動與現象的運動,但是,在具體的應用上、特別是關於運動的相對性上又混淆了兩種運動。其本質的原因在於光的屬性隻有兩重性:之一是光粒子屬於物質屬性,在運動上具有相對性;之二是光傳遞的現象之屬於之屬性,在運動上具有等效性。因此,相對論沒有從根本上解決時空之中的運動問題,從而,也無法解釋清楚宇宙的起源問題。