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谢选骏:相对论来源于时间机器
(博讯北京时间2016年1月10日 来稿)
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    相对论来源于时间机器时间,科学理论等于是科幻作品。
    

    这不奇怪,因为今天的科学犹如古代的神话,都是人们认识世界的方法。奇怪的是,许多人把科学理论神秘化了、偶像化了,用作宗教信仰的替代物。这样,才会衍生出种种的困惑与病态。
    
    《不可逆:爱因斯坦树立一个错误的时间观念——时间是世界大系统的变化属性。》(中国思维网 ,作者刘兆辉)提出:
    
    双生子佯谬:一对双生子A和B,A在地球上,B乘火箭去做星际旅行,经过漫长岁月返回地球······爱因斯坦由相对论断言,二人经历的时间不同,重逢时B将比A年轻。
    
    对于这个结果已经有很多人提出质疑了。最简单的质疑莫过于,认为A看B在运动,B看A也在运动,为什么不能是A比B年轻呢?关于这个问题我们可以看看《谈谈双生子佯谬》
    
    爱因斯坦还说过速度等于光速时间停止,速度超越光时间倒退。
    
    但这些都是经不起推敲的。事实上爱因斯坦推倒了我们以往错误的时间观念之后,又给我们建立了一个错误的时间观念。比如速度等于光速时间停止,时空被扭曲等,最直接的要数近些年科幻影片的时空旅行,明显的受爱因斯坦的影响,但这已经严重违背了时间的不可逆性这一原理。
    
    什么是时间
    
    人们对时间往往是以物体的移动来表示的,故有人说“时间是空间的延伸”。
    
    地球绕太阳转一圈为一年;光在真空走一光年的距离为一年;
    
    地球自转一周为一天,时针自转一周为一天;
    
    地球自转24分之一圈为一小时,分针自转一圈为一小时;
    
    也可以定义水漏斗滴完若干量的水为一天;或是一小时;甚至一刻钟。
    
    用物体移动的距离来表示时间,也就是说时间应该是物体相对物体的移动(变化),但时间这个物体移动(变化)的属性,不是单一物体位移的属性,而是整个物质世界的系统性的变化属性。包括微观世界细胞裂变的速度,包括围绕原子核转动的电子速度。
    
    比如地球围绕太阳转一周,意味着地球上树木花草枯荣一次,同时意味着光走过一光年的距离,而光速和电的传导速度是一样的。当然我们可以看到这个物质世界从宏观到微观是统一协调的。
    
    我们可以把时针的转速调快,但我们不能把世界上所有物质运行的速度加快,所以单一改变一种或者几种物质的变化属性,并不能改变时间,因为时间是整个物质世界变化的大系统属性。比如让流星撞击地球,这可以响地球自转一周的时间,也中以改变地球上植物枯荣周限,但这个行为改变不了光走一光年的时间,也改变不了人身体细胞更新的速度和时间,更改变不了微生物繁殖的速度。所以地球自转一周用的时间可以缩短,也可以延长,但这改变不了整个世界大系统的变化的属性(时间)。正如我们不能用拨快时钟的方式加速时间运转一样。
    
    用光速恒定来分析“双生子佯谬”不存在
    
    时间应该是物质世界这个大系统变化的属性,这种属性是物质相对物质移动(变化)的比例,或者说物质相对物质变化(比如核列变,微生物繁殖)的比例。目前普遍被接受的是认为光速的恒定,也就是说这个世界任何一种物质的移动或者变化的速度都可以参照光速来计算。
    
    既然光速是恒定的,那么爱因斯坦所认为的双生子佯谬,我们就可以从以根据光速和人体自身系统的变化来分析。因为人体本身也属于一个大系统,这个系统的变化有其自身的速率,比比如心跳和血液循环,细胞更替以及神经传导之间都会形成一个稳定的比例。所以人体本身的这个系统的变化速度是和光速成一定比例的。比如光走完20光年的距离,相应的人就会从小孩长成到大人。就好比地球转速和光速之比例一样,地球自转一周,光相对要走一光年的距离。
    
    即使双生子其中的一个以光速旅行,那么光走一年的距离同时,无论地球上的A,还是旅行中的B,其每个人身体系统的运行(比如心跳速度,细胞更换速度,神经传导速度),也必然按光速的一定比例运行,可以说相对宇宙天体的运行,每一个生命体自身也是一个系统,而每个生命系统相对宇宙这个大系统是协调统一的。所以B光速旅行回来后,A和B自身系统变化都应该同样的都一样经历了相同比例的变化,不可能出现B比A年轻的现象。这里爱因斯坦的双生子佯谬给我们了一个时间上的错觉。
    
    爱因斯坦认为之所以认为双生子佯谬会出现的B比A 年轻,那只能是B以光速旅行,看到的仅仅是A所在位置的时钟不变的缘故,但事实上无论B看到的A的钟走了不走,A、B自身的生命系统仍旧在运行。爱因斯坦认为的速度等于光速时间停止,速度超过光速时间倒退,实际上是不成立的,那只是看到的光的表象,而并不意味着物质实际停止变化。即使我们可以追赶光速,看到昨天发生的事情,但我们也仅仅是看到昨天飞走的光,看到昨天的场景,但并不能回到昨天,也改变不了已经发生了的事情。好象我们今天看到的几百万光年外的恒星,但这并不意味着此时的恒星球是我们看到的状态,说不定这个星球早已经大爆炸消失了呢。
    
    质量和体积是物质静止时的属性,而时间则是世界物质如何变化的属性。所以我们可以把时间中“年”的概念表示成为地球运转的次数。比如公元元年,我们可以用地球围绕太阳转的第N+1圈来表示,公元2000年是地球围绕太阳转的N+2000圈,而现在的2006年则是地球围绕太阳转的N+2006圈。理解了这点,我们就会发现时空旅行是非常荒唐的事,因为只有一个地球,人根本不可能从转第N+2006圈地球,回到其转第的N圈的地球。
    
    时间是世界变化的属性。地球转到第N+1圈的时候,那是耶稣降生时的那一圈,那一圈时地球上并没有任何高楼大厦,而地球转到第N+2006圈时,已经是人类创造处网络科技的状态,地球上到处是高楼大厦。
    
    关于时间的几种假设
    
    假设人类修了一条环绕地球的铁路,这条铁路上运行一列和太阳同步的火车,就是说乘坐这辆车的人,永远都不会看到太阳落山,那么你会相信乘坐这列火车的人,会因为这一生里只有一天,而不会衰老吗?答案是他们绝对也会老去,那么他们的一生仅仅是一天。同理,如果我们乘坐宇宙飞船,以于地球转动方向相逆反的方向围绕太阳旋转,那么我们的时间会倒退吗?肯定不会!
    
    假设,有一天人类有能力用核能力让地球停止转动,甚至倒转,但人类是不是可以让甚时间停止,甚至时间倒流呢?因为地球停止转动只能是世界系统中的一种物体改变了运动状态,而光速仍然在按每秒30万公里的速度行进,地球上的生物,微生物,仍然按原来的速度进行演化,时钟仍然按原来的速度自转,甚至是停止地球运转的核裂变,仍然在按原来的速度释放能量。当然也包括操纵这一切的人类本身的细胞更新,心跳速度,思维速度,也按照原来的速度进行着。所以即使地球倒转仍然不会改变时间的继续向前的属性。
    
    如果人类有能力改变了地球围绕太阳的转速,但改变不了光速,改变不了人本身生命系统里的各项属性的比例。那么人根本不可能因为缩短了地球围绕太阳自转的时间,就会延长人自身的寿命;同样,也不可能因为延长了人自身的寿命,而会缩短地球围绕太阳转一周的时长。
    
    如果一个人可以光速行动,比如在足球比赛中,他可以以光速将即将射入球门的一瞬间将球挡下,那么为了满足这个人以光速运行的条件,必须是把这个人的的人体系统内的所有速度都调快,包括组成人体细胞的原子里电子的速度也相应要调快。但如果按相同比例调整的话,人身体里原来的电子运行速度就应该出现超光速,但这和“光是宇宙中最快的使者”相矛盾。所以科幻小说先让时间停止,然后去战胜别人,这仅仅是一个不切实际的幻想而已。
    
    如果人类想让时间变慢,那就意味着让整个世界这个大系统内的所有每一项都按相同比例调慢,但这根本是不可能的。唯一可以做到的是,加快我们自己的效率,比如某人乘坐飞机从甲地到乙地,就相比徒步从甲地到乙地的人节省了时间,或者我们运用电脑在很短暂的时间做完了单靠人力需要一年多的运算,相对来说提升了自己的效率,就意味着别人的时间变慢了。
    
    时间是世界大系统的变化属性
    
    经典物理对时间是这样定义的“绝对的、真正的和数学的时间自身在流逝着,而且由于其本性而在均匀地,与任何其他外界事物无关地流逝着”。1781年,哲学家伊曼努尔·康德,当他被问及:上帝在创造宇宙之前做什么?他回答的是:时间是上帝所创造的宇宙的一个性质,在宇宙开端之前不存在。
    
    如果质量体积是物体存在的比例,那么时间就是物质世界变化的系统属性。所以这个世界的时间概念完全可以用物体的移动的距离来表示。即可以用物质移动的距离来替换掉所有以往的时间单位,比如地球围绕太阳转一圈的距离为一年。比如光在真空里走30万公里为一秒。事实上人类也恰恰是以这种方式在表示时间单位。比如地球自转一周为一天,绕太阳一周为一年。
    
    时间是世界变化时的一种系统属性,没有物质就没有时间。如果物质世界是静止的,那么时间也必须是停止的,但事实是这个世界没有一分钟不是在变化的。甚至包括现在的你和我。
    
    你或许怀念上学时,曾经让你倾心的女同学,但你永远也找不到那种感觉了,因为时光流转,这个世界是在不停的变化的,那一刻早已物是人非了。当然你还会遇同样美丽的其他的人。只不过现在的你很可能不再是青春年少的你了。
    
    我们必须对时间概念要重新认识,无论过去、现在和未来都只有一个真实的世界。
    
    我们可以从今天走到明天,但无论今天我们认为的现在,还是明天我们认为的现在,对应的是一个真实的世界。只不过明天的世界相对今天的世界已经变化了,而今天我们的行为决定明天世界的变化。就好像200年前美国建立民主政体,会影响到今天美国成为世界文明的灯塔一样。
    
    (二)
    爱因斯坦在他1905年的论文《论动体的电动力学》中介绍了其狭义相对论。
    
    爱因斯坦在1915年左右发表的一系列论文中给出了广义相对论最初的形式。
    
    但是,在此之前二十年的1895年,赫伯特·乔治·威尔斯就发表了《时间机器》(The Time Machine )一书。(出版地,英国;类型,科幻小说;出版商,William Heinemann;出版日期,1895年。
    
    《时间机器》(The Time Machine)是英国著名小说家赫伯特·乔治·威尔斯在1895年发表的一部科幻小说。这本书也是威尔斯的第一部科幻小说。有评论家将这本书的出版认定为“科幻小说诞生元年”。
    
    作品描述一位科学家通过时间旅行机器来到公元802701年。这时的地球到处是宫殿式建筑。人类进化为两类:
    
    埃洛依是生活在地面上的人。他们体态娇小柔弱,衣着华丽,不思劳动,过度追求安逸的生活,智力、体能都发生了退化。
    
    莫洛克是生活在地下的人类。他们外形像白色的猴子,眼睛灰红色,头发浅黄。他们习惯于黑暗,怕光怕火,只能在夜间才能到地面上活动。他们在地下的机器旁为埃洛依生产各种物品,但是他们的食品却是埃洛依。
    
    来到未来的科学家好奇的闯入了莫洛克的地下世界,结果被莫洛克追赶,最后历经艰险终于逃离。
    
    这部小说将优雅的贵族描写为被莫洛克饲养的畜牲,而且还被当作食物。展示了人类退化的阴森景象。动的现象。
    
    《时间机器》並不是第一次提出了“时间旅行”的概念。但威尔斯在这部开创性的小说开头,进行了大篇幅的科学哲理讨论,为的是帮助读者“克服不可能心理”。而这种“如果某种科学技术得以实现,那么未来将······”的开篇方式,成了科幻小说的一种经典范例。
    
    这部小说轰动的时候,阿尔伯特·爱因斯坦(1879—1955年)还是一个十六岁的中学生。这个犹太人后来才成为物理学家。他于1879年出生于德国乌尔姆市的一个犹太人家庭(父母均为犹太人)。《时间机器》发表五年之后,爱因斯坦才在1900年毕业于苏黎世联邦理工学院。又过了五年,1905年,他才获苏黎世大学哲学博士学位,提出光子假设、解释光电效应,同年,创立狭义相对论。
    
    而且,光电效应还是由德国物理学家赫兹于1887年发现的,爱因斯坦不过主张,光的能量并非均匀分布,而是负载于离散的光量子,而光子的能量和其所组成的光的频率有关。
    
    狭义相对论是应用在惯性参考系下的时空理论。它认为空间和时间并不相互独立,而应该用一个统一的四维时空来描述。这显然是受到“时间机器”思想影响的。
    
    在广义相对论中,引力被描述为时空的曲率,而这种时空曲率与处于时空中的物质与辐射能量直接联系,其联系方式即是爱因斯坦的引力场方程。
    
    凡此种种,不过是把威尔斯的“科学幻想”变成了“科学假设”,把威尔斯的小说变成了理论。 [博讯来稿] (博讯 boxun.com)
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