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时间和空间的本质是什么?

归档日期:06-28       文本归类:度量空间      文章编辑:爱尚语录

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  孤立的点是零维空间,我们直接通过计数来测量。线是一维空间,我们也称作线性空间。测量一维空间要用到长度单元,我们称长度单元是一维空间的线性度量单元。测量二维空间要用到面积单元,我们称面积单元是二维空间的线性度量单元。测量三维空间要用体积单元,我们称体积单元是三维空间的线性度量单元。零维空间是间断空间;自然维空间(维数为自然数)是连续空间。连续空间必须线性化以后才可进行测量。空间的线性化就是对一个空间线性度量单元的选取过程。

  空间的度量单元与测量结果之间的关系是非常简单的问题。我们举例说明:用米作测量单元测得数值为1的线性空间,如果用毫米作测量单元,测量结果是1000。也就是说如果选取的测量单元缩小时,测量值会扩大。反过来,如果测量单元扩大时,测量值会缩小。

  人们在测量时总是习惯于选取与自己身体尺度相似的度量单元。我们习惯于应用与我们身体尺度相似的度量单元测量宇宙。我们目前探测到的宇宙空间是一个有限范围。如果我们变得比银河系还大,那么我们会感觉目前探测到的这个宇宙空间缩小了。同时我们还会感觉到物体之间的相对位置变化是十分缓慢的,也就是说我们的时间流速变慢了,我们不容易衰老。当我们的体积大到看恒星如同小分子一样时,我们会把恒星的动能看成温度。由于恒星与恒星之间的相对位置变化很慢,我们会认为这个宇宙空间很冷。由于我们变得很大,原来能够看见的物质就小得看不见了,我们会认为宇宙中的物质变少了,真空增加了。反过来,如果我们变得比电子还小,我们会感觉宇宙空间增大了;物体之间的相对位置变化快了,也就是时间流速变快了,我们很快就衰老了;同时我们会认为宇宙空间很热;而且我们会看到宇宙空间中的物质增多了,真空变少了。当我们的时间流速变慢时,我们会感到时间过得很快。就像神话中说的那样:“天上过一日,地上几十年。”当我们的时间流速变快时,我们会感觉时间过得很慢。就像在神话中我们看天上的时间一样。

  在我们真实的无穷大的宇宙中,当我们选取的度量单元趋于无穷大时,我们的空间便收缩成有限的空间,万物也都化为真空,也没有了运动,我们的时间就停滞了,我们感觉到宇宙的温度也就成了绝对零度。但是,只要我们选取的度量单元是有限大时,我们的宇宙就是一个无穷大的空间,我们的时间就是无始无终的牛顿数学时间,物质就还存在,运动就还存在,能量就还存在,我们就不能达到绝对零度。

  如果时间不变,速度扩大2倍,那么位移会扩大2倍。如果速度不变,时间扩大2倍,那么位移也会扩大2倍。也就是说,在一维空间中产生一定的位移时,速度与时间是等效的。

  为了帮助理解,我们举这样一个例子:我们的任务是搬运1立方厘米的木块去占满10立方厘米的真空。设我们的搬运速度(能力)是每秒1块,那么占满10立方厘米的线秒。当我们完成任务时,发现原来的真空已经被物质(木块)占据。如果将10秒看成时间的最小单位,那么在这10秒内,我们刚才完成的任务与一个10立方厘米的木块静止在那儿是等效的。我们认为木块静止的占据在真空里是质量。因此,位移是一维空间的质量。速度是一维空间的能量应该不难理解。当我们的能力不足时,只要多花一些时间,一样可以完成刚才那个任务。

  同样道理,我们可以将这一公式推广到三维空间。即m=Et (其中m=质量,E=能量,t=时间)。这是一个新的自然观念下的质能方程。

  质量的本质是什么?质量的本质是空间。能量的本质是什么?能量的本质是时间。

  温度的本质是什么?温度的本质是能量,也就是时间。压强的本质是什么?压强的本质是质量,也就是空间。

  空间、时间、质量、能量、压强与温度的测量都是对于一定的度量单元而言的。在选取恒定的有限度量单元的条件下,它们都成为绝对的物理量。使用恒定的有限度量单元测量宇宙时间的时候,时间是无始无终的,而且时间流速是恒定不变的。这就是牛顿数学时间。使用恒定的有限度量单元测量宇宙空间时,你会发现它是一个平滑的无边无际的欧几里得三维空间。

  我们的宇宙空间就是时间与空间的黑白复合空间。时间与空间相互占据。空间的运动形成时间,时间的运动形成空间。

  我们体验到的时间流速与空间度量单元的大小成反比。我们取的空间度量单元越大,时间流速越慢。生物体的体积越大,她的空间度量单元越大。因此,生物体的体积越大,她的时间流速越慢。我们都有这样的经验:体积越小的生物物种自然寿命越短,体积越大的生物物种自然寿命越长。

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