物理學(xué)論文-巴伯時(shí)間觀的讀與想.doc

物理學(xué)論文-巴伯時(shí)間觀的讀與想美國(guó)著名理論物理學(xué)家朱利安巴伯對(duì)時(shí)間的本質(zhì)提出了不同凡響的見(jiàn)解。他認(rèn)為：一個(gè)人一生的每一時(shí)刻-從出生直至死亡以及期間的每一件事-都是永遠(yuǎn)存在的。我們生活的每一瞬間，在本質(zhì)上是永遠(yuǎn)不變的，這意味著我們的每件事和每個(gè)人都是永生不滅的。這一時(shí)刻與它所擁有的全部都將永遠(yuǎn)不變，沒(méi)有過(guò)去，沒(méi)有將來(lái)。實(shí)際上時(shí)間和運(yùn)動(dòng)都只不過(guò)是虛幻的錯(cuò)覺(jué)而已。他認(rèn)為時(shí)間除了作為物體位置變化的度量之外是不存在的。鐘擺擺動(dòng)，鐘上的指針就前進(jìn)。因此，他強(qiáng)調(diào)物體和它們的位置是比時(shí)間更本質(zhì)的東西，在任何一時(shí)刻，宇宙都是簡(jiǎn)單地由許多處在不同位置的不同物體組成。他認(rèn)為，不論過(guò)去、現(xiàn)在還是將來(lái)，宇宙的每一種可能的組態(tài)，都是獨(dú)立地、永恒地存在著，我們不是生活在一個(gè)穿越時(shí)間的宇宙中，換言之，我們同時(shí)處在大量永恒的畫面中，每一幅畫面包括了該時(shí)刻的萬(wàn)物眾生。巴伯把他看到的物體比作膠卷中的一幅畫面，每一幅畫面就是一個(gè)可能存在的現(xiàn)在。但在任何一幅畫面中沒(méi)有物體在運(yùn)動(dòng)或變化，而且當(dāng)這些鏡頭過(guò)去之后，這些畫面-不管是過(guò)去的還是將來(lái)的-都不會(huì)消失。有人反駁說(shuō)：我們不能用某種方式將一個(gè)畫面移到另一個(gè)畫面嗎？巴伯回答說(shuō)：不，從宇宙的一個(gè)靜止形態(tài)到下一個(gè)靜止形態(tài)是不存在運(yùn)動(dòng)的。出現(xiàn)物體運(yùn)動(dòng)的錯(cuò)覺(jué)是由于我們稍有不同的大量的觀察記錄引起的。這里的我們是指同時(shí)處在宇宙中、但位置稍有不同、可隨意運(yùn)動(dòng)的人。我們每一次觀察記錄看到的是一幅各不相同的照片-一個(gè)唯一、靜止、永恒的現(xiàn)在。巴伯認(rèn)為這是個(gè)將量子力學(xué)與相對(duì)論結(jié)合在一起產(chǎn)生統(tǒng)一宇宙理論的最簡(jiǎn)單方法。時(shí)間是什么？時(shí)間真的不存在嗎？我認(rèn)為巴伯觀察到的現(xiàn)象只是一部分，這與飛矢不動(dòng)的思想有些類似，這是不全面的。飛矢不動(dòng)的同時(shí)飛矢是運(yùn)動(dòng)的。我們對(duì)時(shí)間的理解應(yīng)既能解釋飛矢不動(dòng)又解釋飛矢是運(yùn)動(dòng)的。我的理解很簡(jiǎn)單，一句話。不過(guò)在這里先說(shuō)說(shuō)芝諾悖論。芝諾提出，由于箭在其飛行過(guò)程中的任何瞬間都有一個(gè)暫時(shí)的位置，所以它在這個(gè)位置上和不動(dòng)沒(méi)有什么區(qū)別。中國(guó)古代的名家惠施也提出過(guò)，“飛鳥(niǎo)之景，未嘗動(dòng)也”的類似說(shuō)法?！帮w矢不動(dòng)”：飛著的箭在任何瞬間都是既非靜止又非運(yùn)動(dòng)的。如果瞬間是不可分的，箭就不可能運(yùn)動(dòng)，因?yàn)槿绻鼊?dòng)了，瞬間就立即是可以分的了。但是時(shí)間是由瞬間組成的，如果箭在任何瞬間都是不動(dòng)的，則箭總是保持靜止。所以飛出的箭不能處于運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。芝諾問(wèn)他的學(xué)生：“一支射出的箭是動(dòng)的還是不動(dòng)的？”“那還用說(shuō)，當(dāng)然是動(dòng)的?！薄按_實(shí)是這樣，在每個(gè)人的眼里它都是動(dòng)的?？墒?，這支箭在每一個(gè)瞬間里都有它的位置嗎？”“有的，老師?！薄霸谶@一瞬間里，它占據(jù)的空間和它的體積一樣嗎？”“有確定的位置，又占據(jù)著和自身體積一樣大小的空間?！薄澳敲?，在這一瞬間里，這支箭是動(dòng)的，還是不動(dòng)的？”“不動(dòng)的，老師”“這一瞬間是不動(dòng)的，那么其他瞬間呢？”“也是不動(dòng)的，老師”“所以，射出去的箭是不動(dòng)的？”阿基里斯悖論阿基里斯是希臘傳說(shuō)中跑得最快的人。一天他正在散步，忽然發(fā)現(xiàn)在他前面100米遠(yuǎn)的地方有一只大烏龜正在慢慢地向前爬。烏龜說(shuō)：“阿基里斯!誰(shuí)說(shuō)你跑得最快?你連我都追不上!”阿基里斯回答說(shuō)：“胡說(shuō)!我的速度比你快何止百倍!就算剛好是你的10倍，我也馬上就可以超過(guò)你!”烏龜說(shuō)：“就照你說(shuō)的，我們來(lái)試一試吧!當(dāng)你跑到我現(xiàn)在這個(gè)地方，我已經(jīng)向前爬了10米。當(dāng)你再向前跑過(guò)10米時(shí)，我又爬到前面去了。每次你追到我剛剛耽過(guò)的地方，我都又向前爬了一段距離。你只能離我越來(lái)越近，卻永遠(yuǎn)也追不上我!”阿基里斯說(shuō)：“哎呀!我明明知道能追上你，可你說(shuō)的好像也有道理，這是怎么回事呢?”一種解釋：就像能量是不連續(xù)一樣（光量子），時(shí)間的最小間隔是普朗克時(shí)間（10E43秒），空間的長(zhǎng)度最短是普朗克長(zhǎng)度（10E-33厘米），即沒(méi)有比普朗克時(shí)間再短的時(shí)間，也沒(méi)有比普朗克距離再小的距離。這是為什么呢？要描述物體運(yùn)動(dòng)的快慢，有兩種辦法。一種是在位移相同的情況下，比較所用的時(shí)間，時(shí)間短的，運(yùn)動(dòng)的快。另一種是在時(shí)間相同的情況下，比較位移的大小，位移大的，運(yùn)動(dòng)的快。物體在任何時(shí)刻都是靜止在空間中。不同速度的物體靜止在空間某一位置的時(shí)間是不同的。任何時(shí)刻物體都處于空間中。在空間的任何位置物體都處于時(shí)間中，都處在時(shí)間的某一時(shí)刻。不同速度的同一物體或不同物體。在同一參照系中，通過(guò)相同的位移時(shí)，速度大的物體，先到達(dá)；速度小的物體后到達(dá)。在這段位移內(nèi)，兩物體靜止在空間的任一位置的時(shí)間是不同的。就是說(shuō)時(shí)刻也是時(shí)間。在空間任一位置停留的時(shí)間越長(zhǎng)，用速度的角度描述就是速度越小；反之，停留時(shí)間越長(zhǎng)，速度越大。停留在空間的某一位置的時(shí)間是均勻的，速度就是勻速。物體存在于空間中，同時(shí)物體存在與時(shí)間中。物體存在于空間中的同時(shí)，物體占據(jù)時(shí)間。物體運(yùn)動(dòng)越慢時(shí)，物體靜止在空間的某一位置的時(shí)間就越長(zhǎng)，通過(guò)相同的位移，所用的時(shí)間越多。物體在空間位置的變化，就是物體在空間的運(yùn)動(dòng)；物體在空間的同時(shí)占據(jù)時(shí)間，物體運(yùn)動(dòng)所用的時(shí)間就是物體在空間各點(diǎn)所占據(jù)時(shí)間的總和。設(shè)想宇宙之初當(dāng)所有的物體都靜止時(shí)，我們可以認(rèn)為時(shí)間靜止；或者時(shí)間無(wú)限長(zhǎng)，而這個(gè)無(wú)限長(zhǎng)時(shí)間就是時(shí)刻，時(shí)刻就是無(wú)限長(zhǎng)時(shí)間。當(dāng)物體運(yùn)動(dòng)時(shí)候，物體運(yùn)動(dòng)的越快，物體在空間的某一點(diǎn)占據(jù)的時(shí)間就越少。物體靜止時(shí)，物體不在空間運(yùn)動(dòng)，物體存在與空間一點(diǎn)。靜止的物體占據(jù)時(shí)間。靜止的物體感覺(jué)不到時(shí)間在流動(dòng)。物體靜止時(shí)，物體存在與時(shí)間的某一點(diǎn)（或稱某一時(shí)刻），時(shí)間雖然在流動(dòng)，但物體本身沒(méi)有變化，所以感覺(jué)不到時(shí)間。時(shí)間多長(zhǎng)或多短，物體都沒(méi)有變化。任何時(shí)刻物體都是靜止在空間中。不過(guò)同一時(shí)刻，兩物體都靜止在空間某一位置，當(dāng)一物體靜止在空間某一位置時(shí)，另一物體就有可能在另一位置了，另一物體靜止在另一位置了。兩物體都靜止在空間某一位置(某一位置包括兩者在空間的不同點(diǎn)），是有時(shí)間限制的。速度不同的物體，在空間某一位置停留（靜止在某一位置）的時(shí)間不同。運(yùn)動(dòng)才能顯示出時(shí)間的流動(dòng)。物體靜止時(shí)，我們感覺(jué)不到時(shí)間的流動(dòng)。一物體靜止，另一物體運(yùn)動(dòng)；運(yùn)動(dòng)的物體看靜止的物體在運(yùn)動(dòng)。時(shí)間取極小極小值時(shí)即瞬間，物體是靜止的。由于運(yùn)動(dòng)的不同，瞬間物體是靜止的，有瞬間組成的時(shí)間，物體是運(yùn)動(dòng)的。極小極小的值大一點(diǎn)時(shí)，由于物體運(yùn)動(dòng)的不同，一物體在空間的位置不變時(shí)，另一物體位置發(fā)生改變。瞬間，我們可以理解為時(shí)間的某一時(shí)刻。時(shí)間由時(shí)刻組成，時(shí)刻也是時(shí)間。當(dāng)時(shí)刻無(wú)限長(zhǎng)時(shí)，即時(shí)間變成時(shí)刻時(shí)，我們無(wú)法描繪時(shí)間?？梢哉J(rèn)為時(shí)間靜止。當(dāng)時(shí)間無(wú)限小的的時(shí)候，時(shí)間變成時(shí)刻（或者說(shuō)時(shí)間用時(shí)刻表示），物體是靜止的。我們可以用時(shí)間表示運(yùn)動(dòng),我們可以用運(yùn)動(dòng)經(jīng)過(guò)的空間表示時(shí)間。物體能夠靜止能夠運(yùn)動(dòng)，物體具有保持運(yùn)動(dòng)不變的性質(zhì)。物體靜止時(shí)候有時(shí)間，物體運(yùn)動(dòng)時(shí)有時(shí)間。運(yùn)動(dòng)快的物體停留（靜止）在空間某一點(diǎn)的時(shí)間長(zhǎng)，運(yùn)動(dòng)慢的物體，停留在空間某一點(diǎn)的時(shí)間短。運(yùn)動(dòng)快的物體可以表示時(shí)間，運(yùn)動(dòng)慢的物體可以表示時(shí)間。我們就是用運(yùn)動(dòng)表示時(shí)間的，給時(shí)間一單位，然后用時(shí)間表示物體的運(yùn)動(dòng)。物體處在空間的任何一點(diǎn)時(shí)，都處在時(shí)間的某一時(shí)刻。靜止的物體的時(shí)間為一，那么相對(duì)于這物體運(yùn)動(dòng)的物體，速度越大，物體在空間某一位置所停留的時(shí)間就越短，速度越小，相對(duì)于速度大的物體在空間某一位置停留的時(shí)間相對(duì)的就長(zhǎng)些。運(yùn)動(dòng)的物體在空間某一位置停留的時(shí)間與速度成反比。空間是什么？空間看不著，摸不著，物體存在于空間中?？臻g不吸收能量。物體的運(yùn)動(dòng)是物體在空間的運(yùn)動(dòng)不是空間的運(yùn)動(dòng)。物體在空間的位置可以發(fā)生變化，空間不發(fā)生變化。在空間的任何一點(diǎn)，物體可以向外任何方向運(yùn)動(dòng)。時(shí)間是什么？時(shí)間看不著，摸不著，物體靜止時(shí)存在于時(shí)間中，物體運(yùn)動(dòng)時(shí)存在于時(shí)間中，物體存在于時(shí)間中。物體在空間的位置的變化的同時(shí)物體處在時(shí)間的不同時(shí)刻，是物體在時(shí)間的位置（時(shí)刻）的變化。物體在空間某一位置停留的時(shí)間由物體的速度決定。速度是相對(duì)的。速度越大，物體停留在空間一點(diǎn)的時(shí)間越短(是否可以把時(shí)間看作這個(gè)量的集合？）。選擇不同的參照系，速度不同，物體在空間通過(guò)的位移不同，物體在空間某一位置停留的時(shí)間不同。速度是變速時(shí)，物體停留在空間某一點(diǎn)的時(shí)間不同。通常我們用運(yùn)動(dòng)的物體的時(shí)間表示時(shí)間（運(yùn)動(dòng)物體的時(shí)間就是靜止物體的時(shí)間）。例如