祛魅科学(五):空间和时间是运动的结果,科学却把空间和时间当成表达运动的公设_风闻
道学民科-02-19 19:56
最近不是写了《民科讲道(一):本世纪最伟大的哲学理念之一:运动与虚数。》就当是一个疯子的胡言乱语吧。但是贴子里面有一句话“通过运动,我们知道了时间,通过运动,我们知道了空间;没有运动,我们既不会知道时间也不会知道空间。”正好从这里入手讲讲时间空间和运动的关系,看看科学是如何倒果为因,把空间和时间当成表达运动的公设。惯例先声明:如果把科学看成一种工具的话,我永不反对,还会非常欢迎,好用的工具谁不爱。
运动产生时间,这个理解起来还是很容易的,甚至可以说一讲就明白。不论是任何科学研究,还是日常生活,只要需要用到时间这个元素,都要用计时工具来计时。那么计时工具是如何工作的?任何一个计时工具都是用运动之间的间隔来计时的。我们古代用日冕计时,西方用沙漏计时;我们的漏刻计时,西方的摆钟计时;时至今日石英表,用来校准的原子钟等等无一不是通过运动之间的间隔来完成计时的。不知道大家有没有设想过先有时间然后运动的情形,别人不知道,我自己是无法这样想的,太别扭了,天然反感。
运动产生空间,这个理解起来就不是那么容易的了。因为不论科研还是日常,我们描述表达运动的时候,很自然第一个动作都是找参照物。一旦选定了参照物之后,很自然的就套用了三维空间。这样三维空间就成为描述运动的,一个绝对重要的背景因素了。这时候要告诉大家是运动产生了空间,自然就非常不容易理解。这里我举一个小例子,做一个思维实验:如果把人关在一个小黑屋,小黑屋不行这里需要的是大黑屋。大黑屋需要隔绝光线和声音,里面的空气要确保无色无味,大家设想一下人在里面的感受。第一就是非常烦躁,有强烈的活动冲动,马上会开始走动。走动的结果由于方向感的缺失,又会导致更加烦躁。我们就从方向感缺失这里入手,方向感缺失不是方向感全无,这时候人是知道上下的,因为脚踩大地,有大地作为参照物。大地也仅能帮助人感知上下,因为在人的感知系统里,一个根深蒂固的刻板印象就是大地是一个无边无际的平面,人脚踩大地很自然就知道上下,但要感知前后左右需要一个新的参照物。但是大黑屋里面因为只有大地却没有这样一个新的参照物,所以产生了严重的方向感缺失自然烦躁了。这时候那怕一点光,一个响,甚至是一点香甜的空气,都意味着新的参照物出现了。新参照物的出现让人重新感知了三维空间,方向感缺失的症状自然会消失。大黑屋这一思维实验,我们要清楚一点,人、大地和新参照物其本身都是运动着的,没有那个是静止的,我们不能忘记运动的绝对性。人通过两个运动的比较产生一维空间,如人脚踩大地知道上下。人通过三个运动的比较产生三维空间,如通过人、大地和新参照物知道了上下、左右和前后。至于二维空间是如何产生的,我不知道也无法想象,迫切需要大家的帮助。空间是通过运动比较之后产生的,空间是依赖于运动才成立的,所以才有运动产生空间的说法。电视剧《三体》里面魏成投案后讲来龙去脉,其中有一段讲他在庙里按照前辈要求去参禅。首先他讲了把自己完全放空,无边无际的什么也没有的那种空;他烦躁了,为了解决烦躁他弄出来一个球;他的烦躁降低了但还没有解决,他又弄出来一个球;但还是没有解决,他最后又弄出来一个球,这时候他的烦躁没有了,但三个运动的球让他深深的着迷了,痴狂了。这个画面可以更好的帮助大家理解,和大黑屋思维实验不同就在于魏成用的是上帝视角,大黑屋是身临其境。
运动产生时间,时间是侧重于运动的过程;运动产生空间,空间侧重于运动的结果。没有运动,我们既不会知道时间也不会知道空间。科学是如何处理空间和时间的?我们分开说,先说空间,百度空间词条原话:“物与物的位置差异度量称之为空间,位置的变化则由时间度量。空间是一个相对概念,构成了事物的抽象概念,事物的抽象概念是参照于空间存在的。”。在小破球内牛顿领域,由于是一种低速运动,运动过程的影响较小,所以更注重的是运动的结果。研究运动一般规律的公式、定律和定律无一不是以三维空间作为背景的。科学告诉大家研究运动必须要有参照物,还强调参照物本身是运动着。科学告诉大家静止的参照物等同于一个匀速运动的参照物。科学告诉大家把三维空间当成公设,然后用参照物去比较研究对象,任何运动都能用公式、定律和定律来表达。百度讲了“空间是一个相对概念,构成了事物的抽象概念。”,科学这里告诉大家空间是从哪里抽象出来的?没有!反映到日常生活里面,在社会科学领域的抽象概念,总会有人问问这概念是从哪里抽象出来的;在自然科学领域里,那些新概念还有人问问从哪里来的,那些古老的抽象概念已经无人去问抽象是从哪里来的了。
接着说时间的,在高速运动的量子世界,同样是高速运动的爱因斯坦相对论这里,运动的过程已经是一种无法忽略的因素了。时间因素自然受到了物理学大咖的重视,爱因斯坦在相对论里把三维空间加上时间构成第四维,创造性的提出了四维时空的理念。这里意味着,以后时间也成为了科学研究的一种公设了。基于和空间哪里一样的原因,时间成为公设就不展开说了。我们说说四维时空的荒诞性,三维空间的三个维度完全是空间的一部分,完全隶属于空间。这时候把时间作为第四个维度,什么意思?时间是隶属于空间的?有人会说时空一元论,可以把时间看成空间,我说不错,就和波粒二象性一样,时间是可以看成空间的。但是时间是和空间在同一个层次,时间绝不会成为空间的一个维度。可以有四维空间,可以有二维时空,但绝不会有四维时空这样的。如果你还讲科学,那么四维时空就是最不科学的,是一种荒诞是虚妄。
更有意思的是,有人说了当运动速度达到光速的时候,没有时间无限接近于零。他们还说光线是弯曲,大质量天体周围的空间也是弯曲的。他们还说,没有办法把一个物体加速到光速,随着越接近光速质量越来越大,最后成为一个天文数字无限大。我这人好类比,爱串台,在研究宇宙大质量天体的时候,科学不可或缺的工具是什么是各种射线,而射线是什么构成的是各种粒子。好了和粒子相关是不是可以用量子世界的方法了。量子世界最著名的一个就是波粒二象性了,量子的运动速度是光速,没有那个粒子运动是低速运动的。把粒子当成波的时候,没有质量。最有意思的是因为观测造成量子坍缩。观测是什么,要观测必须要有参照物,我是无法想象没有参照物如何进行观测的。所以量子世界最大的问题就是没有参照物,因为没有运动的比较所以既没有时间也没有空间。大家把结合两者结合起来看一下就知道问题了,当没有时间的时候自然也没有了空间。
我这个水平也就这样了,对于时间和空间这样高难度的基础问题,也只能就着一些刻板印象来巴拉巴拉的,思考上不全面是一定的,大家凑合着看吧。但是有一点是可以说的,在社会科学领域,宗教化的西式思维会很显性的表达出来,因此我们还是很警惕的。到了自然科学里面,宗教化的西式思维一直是处于一种非常隐蔽的隐性影响,往往让人忽略。关于空间和时间的科学处理,把空间和时间当成公设,作为工具来说是非常好用的,真香!但是科学却不讨论空间和时间这样的抽象概念是从哪里抽象的,其做法实质上把这个问题归于了上帝,这里是可以牵强附会一下的。
只要大家认为时间和空间不是一个抽象概念,那么这篇贴子不看也罢!
对了,我从网上查到一种说法,宇宙由一个“奇点”大爆发而来,这个“奇点”被认为是一个时空曲率无限大即没有时间和空间的东西。宇宙的时间和空间作为物质的存在方式随着“奇点”的爆发出现了。大家结合一下上帝说要有光,自然光就出现了,奇点相当于上帝,时间和空间相当于光。这就是自然科学中含有的宗教化西式思维的一种典型体现,只不过这样的说法披上了一层看似有因果关系的外衣。没有时间和空间的奇点,到有时间和空间的宇宙,这中间是断裂的。而且这样的说法还被广泛的当成科普,屡屡宣讲。
最近又去查了一下百度,维度(Dimensionality)一词的英文,又称为维数,是数学中独立参数的数目。在物理学和哲学的领域内,指独立的时空坐标的数目。爱因斯坦的四维时空如果用数学含义翻译成四参数时空其实更好,如果用物理学含义指独立的时空坐标的数目。那么就先请把维度的划分标准定下来,别含糊的说独立的时空坐标的数目。
物理学这里维度是一个大杂烩式的标准,不光有正向的十一维度,还有零维度,负一维度。现在这个分类法中各种维度也就是只要沾了时间,沾了运动的,就可以搞出一个维度,比如加速度,比如角速度,比如受力等等。更混乱的是加入了观测对象的自旋和自转,我们物理学维度这里不光要用一套坐标系统从外部观测表达一个物体的运动,还有表达运动物体的内部运动,简单做个类比就是描述地球公转的坐标系统同时也要描述地球的自转。现实的物理学维度就成了一种,只要是关于的运动任何一种新描述,新表达,叠加一下方向或者时间,就能出现一个新维度。说起来是科学,用的维度划分标准却是一言难尽啊!