物理學(xué)論文-時(shí)間空間與物體運(yùn)動(dòng).doc

物理學(xué)論文-時(shí)間空間與物體運(yùn)動(dòng)論文關(guān)鍵字：時(shí)間空間時(shí)間間隔物體運(yùn)動(dòng)時(shí)刻速度論文摘要：時(shí)間是什么？時(shí)間有開始嗎？時(shí)間為什么是流動(dòng)的？時(shí)間流動(dòng)為什么具有單向性？時(shí)間是連續(xù)的嗎？時(shí)間與空間有關(guān)嗎？時(shí)間與物體運(yùn)動(dòng)有關(guān)嗎？時(shí)間怎么表示？鐘表為什么能表示時(shí)間？時(shí)間有沒(méi)有開端呢？大爆炸認(rèn)為時(shí)間-空間有一個(gè)開始，而另外的一些科學(xué)家指出，時(shí)間尺度沒(méi)有一個(gè)瞬間的開始。那么時(shí)間有沒(méi)有開端呢？我們是如何描述時(shí)間的呢？我們通過(guò)時(shí)刻來(lái)描述時(shí)間。時(shí)間是什么？始時(shí)刻與終時(shí)刻的時(shí)間間隔就是時(shí)間。我們通常所說(shuō)的時(shí)間就是時(shí)間間隔。任意兩時(shí)刻的時(shí)間間隔就是時(shí)間。我們可以把某一時(shí)刻稱為始時(shí)刻，另一時(shí)刻稱為終時(shí)刻。物質(zhì)的運(yùn)動(dòng)進(jìn)程就是時(shí)間。物體的運(yùn)動(dòng)用了多少時(shí)間？這就要有一個(gè)時(shí)間單位，就像描述空間一樣。例如我們規(guī)定了多長(zhǎng)的距離或多大的空間是一米。然后我們就可以用這個(gè)量度單位描述空間，具體的說(shuō)就是物體運(yùn)動(dòng)的空間長(zhǎng)短。物體從開始運(yùn)動(dòng)到結(jié)束運(yùn)動(dòng)通過(guò)的距離是一米的多少倍或一米的幾分之幾。我們規(guī)定了時(shí)間單位，例如秒。然后我們就可以用這個(gè)量度單位描述時(shí)間。物體從開始運(yùn)動(dòng)的始時(shí)刻到物體結(jié)束運(yùn)動(dòng)的終時(shí)刻之間的時(shí)間間隔就是物體運(yùn)動(dòng)所用的時(shí)間。物體的速度是相對(duì)于時(shí)間間隔而言(即時(shí)間），不是相對(duì)于時(shí)刻而言的。物體在任何時(shí)刻都是靜止在空間中。物體的運(yùn)動(dòng)是相對(duì)于時(shí)間間隔來(lái)說(shuō)的。我們能說(shuō)物體在某一時(shí)刻處在空間的某一點(diǎn)中，物體在任意時(shí)刻都是處在空間中，靜止在空間某一點(diǎn)。我們不能說(shuō)物體在時(shí)間的某一時(shí)刻在空間中運(yùn)動(dòng)。物體的運(yùn)動(dòng)相對(duì)于時(shí)間間隔而言。一個(gè)物體在空間中的情形。如物體始終靜止。一段時(shí)間后，物體還在原位置。這一段時(shí)間可以是很長(zhǎng)很長(zhǎng)，例如一萬(wàn)萬(wàn)年；這一段時(shí)間也可以很短，例如千分之一秒。對(duì)這個(gè)物體而言，物體的始時(shí)刻就是物體的終時(shí)刻。我們可以認(rèn)為物體所用時(shí)間為零，即時(shí)間靜止。一般而言時(shí)刻是不能包含時(shí)間的。在這里不同了，時(shí)間變成了時(shí)刻。就是說(shuō)當(dāng)一物體靜止在空間中，或所有的物體都靜止在空間中時(shí)，時(shí)間靜止。無(wú)所謂時(shí)間。在這里我們可以說(shuō)時(shí)間變成了時(shí)刻，在這一時(shí)刻里，物體靜止在空間中。但，當(dāng)有一個(gè)物體運(yùn)動(dòng)時(shí)就不同了。物體的運(yùn)動(dòng)標(biāo)志著時(shí)間的開始，或者說(shuō)可以計(jì)算時(shí)間的開始。物體開始運(yùn)動(dòng)的時(shí)刻就是計(jì)算時(shí)間的始時(shí)刻。所有的參照系都是平等的。用參照系描述另一個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)時(shí)，另一物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)就是兩物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的差值。用另一物體描述參照系時(shí)，這個(gè)差值不變。例如：兩個(gè)物體，這兩個(gè)物體可以是只有兩個(gè)物體在空間中的情形，也可以是眾多物體的兩個(gè)。兩物體a和b.a靜止，b靜止。a看b靜止,b看a靜止。a靜止，b勻速直線運(yùn)動(dòng).a看b勻速直線運(yùn)動(dòng)，b看a勻速直線運(yùn)動(dòng)。a靜止，b加速運(yùn)動(dòng).a看b加速運(yùn)動(dòng)，b看a加速運(yùn)動(dòng)?？臻g的各向具有平等性。物體在空間中的任意一點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)，都是以這一點(diǎn)為原點(diǎn)，向外的運(yùn)動(dòng)。包括物體運(yùn)動(dòng)一段距離，再返回原點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)。（這時(shí)以返回的地方為原點(diǎn)，向外運(yùn)動(dòng)。）我們可以把這稱為物體在空間運(yùn)動(dòng)的向外性。物體運(yùn)動(dòng)的始時(shí)刻與終時(shí)刻絕定物體運(yùn)動(dòng)的時(shí)間間隔，即物體的運(yùn)動(dòng)時(shí)間。物體在空間運(yùn)動(dòng)的向外性，決定了物體運(yùn)動(dòng)時(shí)間的向前性。時(shí)間摸不著看不見，但我們可以通過(guò)物體的運(yùn)動(dòng)感知時(shí)間的存在。物體在空間中的運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)之間的距離是空間中兩點(diǎn)的間距。我們可以規(guī)定空間的單位指出這段間距的大小。物體在空間中的運(yùn)動(dòng)需要時(shí)間。無(wú)論空間距離的大小，無(wú)論物體以多快的速度運(yùn)動(dòng)都需要時(shí)間。物體在某一時(shí)刻只能處在空間的某一點(diǎn)上。物體處在空間的某一點(diǎn)，就不能同時(shí)處在空間中的另一點(diǎn)。靜止的物體而言，時(shí)間變成了時(shí)刻；對(duì)運(yùn)動(dòng)的物體而言，物體運(yùn)動(dòng)，才有時(shí)間。用運(yùn)動(dòng)的物體看靜止的物體就不一樣了。在運(yùn)動(dòng)的物體看來(lái)，靜止的物體在運(yùn)動(dòng)靜止的物體運(yùn)動(dòng)所用的時(shí)間就是運(yùn)動(dòng)的物體開始運(yùn)動(dòng)到結(jié)束運(yùn)動(dòng)的時(shí)間。如果所有的物體都靜止時(shí)，我們可以說(shuō)時(shí)間靜止。當(dāng)一個(gè)物體靜止，周圍的物體運(yùn)動(dòng)時(shí)，我們不能說(shuō)時(shí)間靜止。有運(yùn)動(dòng)就有時(shí)間。有運(yùn)動(dòng)就有時(shí)間間隔。通常我們所說(shuō)的時(shí)間有兩種意思，一多長(zhǎng)時(shí)間是時(shí)間間隔，稱時(shí)間；二什么時(shí)間指的是時(shí)刻。時(shí)間間隔是時(shí)間的一部分。有物體在空間中的某一點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到另一點(diǎn)，就有從物體運(yùn)動(dòng)的所對(duì)應(yīng)某一時(shí)刻開始到物體運(yùn)動(dòng)結(jié)束所對(duì)應(yīng)的另一時(shí)刻的時(shí)間間隔，即物體運(yùn)動(dòng)所用的時(shí)間。也是時(shí)間中的一個(gè)時(shí)間。物體在空間中任一點(diǎn)的向外運(yùn)動(dòng)性，顯示出時(shí)間從某一時(shí)刻到另一時(shí)刻的前進(jìn)性。由于物體的向外運(yùn)動(dòng)性，時(shí)間只能向前運(yùn)動(dòng)。物體向外運(yùn)動(dòng)的單向性，決定時(shí)間只能向前的單向性。運(yùn)動(dòng)不停止，時(shí)間不停止。在這里時(shí)間由運(yùn)動(dòng)決定。這里的運(yùn)動(dòng)指的是所有的物體的運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)的不停止指的是只要有一個(gè)物體運(yùn)動(dòng)就不算運(yùn)動(dòng)停止。個(gè)別的物體靜止下來(lái)，時(shí)間不靜止。在這里因?yàn)閯e的物體在運(yùn)動(dòng)。物體靜止，時(shí)間變成時(shí)刻，我們無(wú)法描述時(shí)間；物體的運(yùn)動(dòng)，決定我們可以描述時(shí)間的運(yùn)動(dòng)。物體的運(yùn)動(dòng)與物體在空間中運(yùn)動(dòng)的向外性決定時(shí)間向前性，不間斷性。物體運(yùn)動(dòng)的不間斷性，決定時(shí)間的不間斷性。個(gè)別物體的間斷性運(yùn)動(dòng)，不影響時(shí)間。即不發(fā)生時(shí)間間斷。光速中的時(shí)間s是相對(duì)于什么而言的?同時(shí)的相對(duì)性說(shuō)的是物體的運(yùn)動(dòng)（光的運(yùn)動(dòng)）不是同時(shí)結(jié)束的。沒(méi)有說(shuō)是不是同時(shí)開始的問(wèn)題，或與認(rèn)為開始是同時(shí)的。運(yùn)動(dòng)不是同時(shí)結(jié)束的，帶入時(shí)間的相對(duì)性中。時(shí)間的相對(duì)性的成立是有條件的。不同參照系觀察者看到的光不是同時(shí)到達(dá)的，對(duì)嗎？任何物體運(yùn)動(dòng)所用的時(shí)間都是時(shí)間的一部分，時(shí)間的一段，是時(shí)間上兩時(shí)刻之間的時(shí)間間隔.物體運(yùn)動(dòng)時(shí)，不同方向的運(yùn)動(dòng)包括回到原點(diǎn)，都是物體在空間中任何一點(diǎn)時(shí)的向外運(yùn)動(dòng)。時(shí)間與空間有關(guān)，但不能用空間表示時(shí)間。就是說(shuō)不是空間的一點(diǎn)對(duì)應(yīng)時(shí)間的一個(gè)時(shí)刻。我們能用在空間中的物體的運(yùn)動(dòng)表示時(shí)間。可以是勻速直線運(yùn)動(dòng)，也可以是圓周運(yùn)動(dòng)。假設(shè)所有的物體開始都是靜止的。當(dāng)有一個(gè)物體開始運(yùn)動(dòng)時(shí)，時(shí)間開始。如果有一個(gè)物體運(yùn)動(dòng)到現(xiàn)在，那么這個(gè)物體從開始運(yùn)動(dòng)到現(xiàn)在的時(shí)間就是所有的物體的時(shí)間。其中無(wú)論個(gè)別物體是運(yùn)動(dòng)后靜止下來(lái)，靜止后又運(yùn)動(dòng)起來(lái)；或者有的物體一直靜止到現(xiàn)在；物體的時(shí)間都是這個(gè)時(shí)間。其他物體在空間某一位置所處的時(shí)刻就是該物體處在空間某一點(diǎn)的時(shí)刻。質(zhì)量的大小先給一定量的物質(zhì)一個(gè)量度，即一個(gè)單位。例如我們可以規(guī)定一千克為一千克，也可以規(guī)定一千克是現(xiàn)在的兩千克。我們可以規(guī)定一千克或兩千克為一千克，卻不影響對(duì)物質(zhì)大小的測(cè)量。雖然測(cè)得的量數(shù)值不同，但不影響所表示的物質(zhì)的量的一樣性。物體運(yùn)動(dòng)有快慢，即速度有大小。我們?cè)趺幢硎疚矬w運(yùn)動(dòng)的快慢呢?為了比較運(yùn)動(dòng)的快慢，我們引入了速度的概念。速度等于物體經(jīng)過(guò)空間的距離與所用時(shí)間的比值。那什么是時(shí)間呢？時(shí)間單位秒.一秒是什么？我們可以用鐘表表示時(shí)間。一秒是時(shí)間間隔。是秒表針從空間的一點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到另一點(diǎn)所用的時(shí)間。一秒的長(zhǎng)短是我們規(guī)定的，與我們規(guī)定質(zhì)量的單位差不多。一秒是從開始運(yùn)動(dòng)的那一時(shí)刻到停止運(yùn)動(dòng)的這一時(shí)刻之間的時(shí)間間隔。物體在任何時(shí)刻都處在空間中。物體不能在同一時(shí)刻處在空間的兩個(gè)不同位置。說(shuō)的是相對(duì)于同一個(gè)參照系不能在同一時(shí)刻在兩個(gè)位置見到同一個(gè)物體。所以一個(gè)物體在空間的不同位置對(duì)應(yīng)不同的時(shí)刻。（不是兩個(gè)物體)一個(gè)物體開始運(yùn)動(dòng)時(shí)，另一個(gè)運(yùn)動(dòng)的物體運(yùn)動(dòng)到空間的某一點(diǎn)，處在空間的什么位置，這就是物體開始運(yùn)動(dòng)時(shí)所對(duì)應(yīng)的時(shí)間，即所對(duì)應(yīng)的時(shí)刻。此時(shí)兩物體在空間的不同位置所對(duì)應(yīng)的時(shí)刻相同。這也是鐘表表示的是自己的時(shí)間為什么又能表示另一物體的時(shí)間。物體運(yùn)動(dòng)有快慢.速度.如果秒表的速度是1米/秒，而通過(guò)的距離是一米，那么秒表通過(guò)一米的距離就是一秒。（秒表）物體運(yùn)動(dòng)的空間起點(diǎn)可以看作物體處在時(shí)間的某一時(shí)刻，也就是物體運(yùn)動(dòng)的時(shí)間的起點(diǎn)；運(yùn)動(dòng)的空間終點(diǎn)可以看作物體處在時(shí)間的另一時(shí)刻，也就是物體運(yùn)動(dòng)的時(shí)間的終點(diǎn)。-這就是一個(gè)物體的時(shí)間在空間的描述。物體所在空間的位置描述出物體所對(duì)應(yīng)的時(shí)間的時(shí)刻。物體所在空間的位置的變化，物體在空間不同的位置，兩個(gè)空間點(diǎn)的距離就是物體經(jīng)過(guò)的空間的長(zhǎng)短，也是物體經(jīng)過(guò)的時(shí)間的長(zhǎng)短。當(dāng)然，把空間距離的長(zhǎng)短變成描述時(shí)間的長(zhǎng)短，需要單位的轉(zhuǎn)換。把描述空間距離長(zhǎng)短的量變成描述時(shí)間長(zhǎng)短的量，需要單位的轉(zhuǎn)換。例如把空間長(zhǎng)度單位m變成時(shí)間單位s,我們就應(yīng)該知道多少米是一秒，就可以把空間單位的量變成時(shí)間單位的量了。多少米是一秒呢？這個(gè)就由物體運(yùn)動(dòng)快慢決定了，由速度決定。這個(gè)多少米是一秒就是物體速度。時(shí)間由時(shí)刻組成的。時(shí)刻與時(shí)刻之間是時(shí)間間隔。時(shí)間是如何向前進(jìn)的？時(shí)間如何表現(xiàn)出流動(dòng)性？時(shí)間的流動(dòng)通過(guò)時(shí)間從某一時(shí)刻到另一時(shí)刻來(lái)顯現(xiàn)的。時(shí)間運(yùn)動(dòng)有快慢嗎？就像物體在空間中的任一點(diǎn)到另一點(diǎn)一樣，空間的點(diǎn)沒(méi)有移動(dòng)，移動(dòng)的是物體。時(shí)刻本身不會(huì)動(dòng)，是物體處在不同的時(shí)刻，顯的時(shí)間動(dòng)了。如果我們規(guī)定了兩個(gè)時(shí)刻之間的間隔為一秒，那么從某一時(shí)刻開始到另一時(shí)刻就是一秒，再到下一時(shí)刻就是兩秒。當(dāng)然不是說(shuō)兩時(shí)刻之間就沒(méi)有時(shí)刻了。就像質(zhì)量一樣，我們規(guī)定了千克，不是說(shuō)就沒(méi)有1.5千克的物體了。任何時(shí)刻物體都是靜止在空間中(某一點(diǎn)上）。物體在空間中任何一點(diǎn)上時(shí)，都是處在時(shí)間的某一時(shí)刻上。物體在空間中的任何一點(diǎn)上時(shí)，時(shí)間都是不動(dòng)的。沒(méi)有物體的運(yùn)動(dòng)就沒(méi)有時(shí)間。沒(méi)有物體的運(yùn)動(dòng)就沒(méi)有時(shí)間的流動(dòng)。如果規(guī)定物體通過(guò)一米的空間，一米的空間所對(duì)應(yīng)的時(shí)間規(guī)定為一秒，那么物體的這種運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，物體的速度就是一米每秒。這也是我們對(duì)物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，物體的速度的量的一個(gè)規(guī)定。其他物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)跟這種物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的比較，得出的比值與這個(gè)速度的量的乘積就是另一物體的速度值。物體運(yùn)動(dòng)所用的時(shí)間，就是時(shí)間。通常我們所說(shuō)的時(shí)間就是物體運(yùn)動(dòng)所用的時(shí)間。鐘表可以表示時(shí)間?？梢杂苗姳肀硎玖硪粋€(gè)運(yùn)動(dòng)的物體的時(shí)間。在參照系看來(lái)，一個(gè)運(yùn)動(dòng)的物體，時(shí)間可以用鐘表來(lái)表示。鐘表是一種運(yùn)動(dòng)。我們可以用一個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)所用的時(shí)間描述另一個(gè)物體運(yùn)動(dòng)所用的時(shí)間（包括靜止）。規(guī)定的時(shí)間單位例如秒對(duì)所有的運(yùn)動(dòng)通用嗎？我們可以用物體運(yùn)動(dòng)所經(jīng)過(guò)的空間與時(shí)間的比值描表示物體的速度。但空間或時(shí)間的變化對(duì)這個(gè)值沒(méi)有影響（慣性）。s/t是一個(gè)與空間的大小，時(shí)間的長(zhǎng)短無(wú)關(guān)的量。這個(gè)值是物體本身性質(zhì)，即物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。通過(guò)這個(gè)值我們知道物體通過(guò)空間的大小，求出物體所用的時(shí)間；通過(guò)物體所以的時(shí)間，知道物體通過(guò)空間的大小。不同的物體的不同的運(yùn)動(dòng)狀態(tài).不同的速度.其實(shí)速度的大小是一個(gè)比值（在這里說(shuō)的不是v=s/t,即速度是空間與時(shí)間的比值），速度的大小，v的值都是我們規(guī)定的某一量的比值。例如我們規(guī)定物體的速度m/s,在這個(gè)規(guī)定中物體的這種運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，物體的速度是1m/s,其他的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)是這種運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的幾倍或幾分之幾，速度就是幾米每秒或幾分之幾米每秒。之所以這樣是因?yàn)樗俣扰c空間，與