馬克思主義哲學(xué)原理7

1、 馬克思主義哲學(xué)原理歡迎您走進(jìn)- 馬克思主義哲學(xué)原理的課堂 第七講一、物質(zhì)與運(yùn)動(dòng)一、物質(zhì)與運(yùn)動(dòng) 1.運(yùn)動(dòng)是物質(zhì)的根本屬性運(yùn)動(dòng)是物質(zhì)的根本屬性 運(yùn)動(dòng)是物質(zhì)的根本屬性。運(yùn)動(dòng)是標(biāo)志一運(yùn)動(dòng)是物質(zhì)的根本屬性。運(yùn)動(dòng)是標(biāo)志一切事物和現(xiàn)象的變化及其過(guò)程的哲學(xué)范疇。切事物和現(xiàn)象的變化及其過(guò)程的哲學(xué)范疇。 物質(zhì)的根本屬性運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)是物質(zhì)的運(yùn)動(dòng)，不存在沒(méi)有物質(zhì)的純運(yùn)動(dòng)物質(zhì)是運(yùn)動(dòng)的物質(zhì)，不存在可以脫離運(yùn)動(dòng)而存在的物質(zhì)運(yùn)動(dòng)與靜止的相互關(guān)系1. 靜止是運(yùn)動(dòng)的特殊形式，運(yùn)動(dòng)是絕對(duì)的，靜止是相對(duì)的。2. 不了解靜止，就不可能理解運(yùn)動(dòng)3. 運(yùn)動(dòng)通過(guò)靜止才能度量，否則變動(dòng)不居的運(yùn)動(dòng)無(wú)法把握4. 即使是最簡(jiǎn)單的機(jī)械位置移動(dòng)也充滿著辯

2、證法5. 古希臘的芝諾悖論把運(yùn)動(dòng)和靜止絕對(duì)地對(duì)立起來(lái) 物質(zhì)和運(yùn)動(dòng)是不可分割的物質(zhì)和運(yùn)動(dòng)是不可分割的 物質(zhì)是運(yùn)動(dòng)的承擔(dān)者，是一切運(yùn)動(dòng)、變物質(zhì)是運(yùn)動(dòng)的承擔(dān)者，是一切運(yùn)動(dòng)、變化和發(fā)展的基礎(chǔ)；運(yùn)動(dòng)是一切物質(zhì)所固有的化和發(fā)展的基礎(chǔ)；運(yùn)動(dòng)是一切物質(zhì)所固有的根本屬性。不存在沒(méi)有運(yùn)動(dòng)的物質(zhì)，也不存根本屬性。不存在沒(méi)有運(yùn)動(dòng)的物質(zhì)，也不存在沒(méi)有物質(zhì)的運(yùn)動(dòng)。沒(méi)有物質(zhì)的運(yùn)動(dòng)和沒(méi)有在沒(méi)有物質(zhì)的運(yùn)動(dòng)。沒(méi)有物質(zhì)的運(yùn)動(dòng)和沒(méi)有運(yùn)動(dòng)的物質(zhì)都是無(wú)法想象的。運(yùn)動(dòng)的物質(zhì)都是無(wú)法想象的。 靜止是運(yùn)動(dòng)的一種特殊狀態(tài)。相對(duì)靜止是運(yùn)動(dòng)的一種特殊狀態(tài)。相對(duì)靜止有兩種情況：第一種是指一事物對(duì)靜止有兩種情況：第一種是指一事物對(duì)于其他事物來(lái)說(shuō)沒(méi)有發(fā)生

3、位置的變化。于其他事物來(lái)說(shuō)沒(méi)有發(fā)生位置的變化。第二種是指事物的性質(zhì)沒(méi)有發(fā)生根本變第二種是指事物的性質(zhì)沒(méi)有發(fā)生根本變化。任何事物的存在和發(fā)展都是絕對(duì)運(yùn)化。任何事物的存在和發(fā)展都是絕對(duì)運(yùn)動(dòng)和相對(duì)靜止的統(tǒng)一。動(dòng)和相對(duì)靜止的統(tǒng)一。 運(yùn)動(dòng)以靜止為度量100米短跑起點(diǎn)靜止終點(diǎn)靜止跑動(dòng)過(guò)程 第三，相對(duì)靜止是事物存在和發(fā)展的條第三，相對(duì)靜止是事物存在和發(fā)展的條件，它為我們提供了認(rèn)識(shí)事物的可能。件，它為我們提供了認(rèn)識(shí)事物的可能。 承認(rèn)事物的相對(duì)靜止對(duì)于認(rèn)識(shí)和改造世界承認(rèn)事物的相對(duì)靜止對(duì)于認(rèn)識(shí)和改造世界具有重要意義：具有重要意義： 第一，相對(duì)靜止是運(yùn)動(dòng)的量度，只有承第一，相對(duì)靜止是運(yùn)動(dòng)的量度，只有承認(rèn)相對(duì)靜止的存

4、在，才能堅(jiān)持物質(zhì)世界永恒認(rèn)相對(duì)靜止的存在，才能堅(jiān)持物質(zhì)世界永恒運(yùn)動(dòng)的觀點(diǎn)。運(yùn)動(dòng)的觀點(diǎn)。 第二，相對(duì)靜止是物質(zhì)分化的根本條件，第二，相對(duì)靜止是物質(zhì)分化的根本條件，只有承認(rèn)相對(duì)靜止，才能說(shuō)明物質(zhì)世界的多只有承認(rèn)相對(duì)靜止，才能說(shuō)明物質(zhì)世界的多樣性。樣性。 運(yùn)動(dòng)與靜止的關(guān)系運(yùn)動(dòng)與靜止的關(guān)系：運(yùn)動(dòng)是永恒的、無(wú)條：運(yùn)動(dòng)是永恒的、無(wú)條件的，因而是絕對(duì)的，靜止則是暫時(shí)的、有條件的，因而是絕對(duì)的，靜止則是暫時(shí)的、有條件的，因而是相對(duì)的。絕對(duì)的運(yùn)動(dòng)與相對(duì)的靜件的，因而是相對(duì)的。絕對(duì)的運(yùn)動(dòng)與相對(duì)的靜止構(gòu)成了馬克思主義哲學(xué)完整的運(yùn)動(dòng)觀。整個(gè)止構(gòu)成了馬克思主義哲學(xué)完整的運(yùn)動(dòng)觀。整個(gè)物質(zhì)世界就是動(dòng)中有靜，靜中有動(dòng)，又靜又

5、動(dòng)物質(zhì)世界就是動(dòng)中有靜，靜中有動(dòng)，又靜又動(dòng)的辯證變化過(guò)程。的辯證變化過(guò)程。兩種錯(cuò)誤傾向兩種錯(cuò)誤傾向 動(dòng)者恒動(dòng)，靜者恒靜。外動(dòng)者恒動(dòng)，靜者恒靜。外力，只有外力才是改變事物運(yùn)力，只有外力才是改變事物運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的唯一原因。動(dòng)狀態(tài)的唯一原因。 牛頓牛頓v形而上學(xué)不變論形而上學(xué)不變論道之大出于道之大出于天，天不變，天，天不變，道亦不變。道亦不變。 董仲舒董仲舒 人連一人連一次也不能踏次也不能踏進(jìn)同一條河進(jìn)同一條河流。流。 克魯?shù)字Z克魯?shù)字Zv相對(duì)主義詭辯論相對(duì)主義詭辯論看來(lái)人不能兩次踏進(jìn)同一條河流呀兩種錯(cuò)誤傾向兩種錯(cuò)誤傾向方生方死，方死方生；方生方死，方死方生；方可方不可，方不可方可。方可方不可，方不可方可

6、。 莊子莊子阿基里斯和烏龜賽跑阿基里斯每追上1米，烏龜向前走0.1米，阿基里斯每追上0.1米，烏龜向前走0.01米，阿追上0.01米，龜再走0.001米所以阿基里斯永遠(yuǎn)追不上烏龜飛矢不駛飛箭走的路程如果無(wú)限劃分下去，每一刻走的距離都為零，無(wú)限多個(gè)零的累積還是零，所以飛著的箭是不動(dòng)的。100米3秒鐘 “運(yùn)動(dòng)本身就是矛盾，甚至簡(jiǎn)單的機(jī)械位移之所以能夠?qū)崿F(xiàn)，也只是因?yàn)槲矬w在同一瞬間既在一個(gè)地方又在另一個(gè)地方，既在同一個(gè)地方又不在同一個(gè)地方。這種矛盾的連續(xù)性產(chǎn)生和同時(shí)解決正好就是運(yùn)動(dòng)。” - -恩格斯二、運(yùn)動(dòng)著的物質(zhì)的存在形式時(shí)間、空間的存在離不開(kāi)物質(zhì)運(yùn)動(dòng)物質(zhì)運(yùn)動(dòng)不能離開(kāi)時(shí)間和空間的存在形式牛頓絕對(duì)的

7、時(shí)空觀與絕對(duì)的運(yùn)動(dòng)觀相對(duì)論對(duì)牛頓時(shí)空觀的沖擊相對(duì)論證明時(shí)間、空間的存在與物質(zhì)運(yùn)動(dòng)的不同形態(tài)密切相關(guān)1、時(shí)間和空間是物質(zhì)運(yùn)動(dòng)的存在形式時(shí)間和空間是物質(zhì)運(yùn)動(dòng)的存在形式 時(shí)間和空間是物質(zhì)運(yùn)動(dòng)的存在形式。空時(shí)間和空間是物質(zhì)運(yùn)動(dòng)的存在形式。空間是指運(yùn)動(dòng)著的物質(zhì)的廣延性和方位性。空間是指運(yùn)動(dòng)著的物質(zhì)的廣延性和方位性。空間的特點(diǎn)是三維性。間的特點(diǎn)是三維性。Y YX XZ ZOP P（X X1 1，Y Y1 1，Z Z1 1）X X1 1Y Y1 1Z Z1 1長(zhǎng)長(zhǎng)高高寬寬時(shí)間是指物質(zhì)運(yùn)動(dòng)的持續(xù)性和順序性。時(shí)間是指物質(zhì)運(yùn)動(dòng)的持續(xù)性和順序性。 時(shí)間的特點(diǎn)時(shí)間的特點(diǎn): :是一維性是一維性, ,即不可逆性。即不可逆

8、性?；鼗?鄉(xiāng)鄉(xiāng) 偶偶 書(shū)書(shū) 賀知章賀知章少小離家老大回，少小離家老大回，鄉(xiāng)音無(wú)改鬢毛衰；鄉(xiāng)音無(wú)改鬢毛衰；兒童相見(jiàn)不相識(shí)，兒童相見(jiàn)不相識(shí)，笑問(wèn)客從何處來(lái)。笑問(wèn)客從何處來(lái)。時(shí)間之迷人們?cè)?jīng)相信，時(shí)間是由無(wú)數(shù)瞬間指出的，瞬間與瞬間之間彼此連接，不可分割，并且以均勻的速度前后相續(xù)，就這樣從過(guò)去向未來(lái)延伸。如果畫在紙上，就是一條箭頭指向前方的直線，這便是從古希臘一直延續(xù)到牛頓的“絕對(duì)時(shí)間”的觀念。愛(ài)因斯坦用他所創(chuàng)立的相對(duì)論打破了這個(gè)觀念，他發(fā)現(xiàn)，對(duì)于處在不同空間和運(yùn)動(dòng)速度中的人來(lái)說(shuō)，時(shí)間的量度是不同的-雙胞胎的例子“相對(duì)時(shí)間”的觀念問(wèn)題：相對(duì)論只是說(shuō)明了時(shí)間量度對(duì)于空間和運(yùn)動(dòng)速度的相對(duì)關(guān)系，并未告訴我們

9、時(shí)間本身是什么？時(shí)間的不同定義時(shí)間是物質(zhì)存在的客觀形式時(shí)間是運(yùn)動(dòng)著的物體的一種動(dòng)力量時(shí)間是人類所制定的測(cè)量事物運(yùn)動(dòng)變化的尺度時(shí)間是人類特有的生存方式時(shí)間是人類固有的感覺(jué)形式時(shí)間是一種內(nèi)心體驗(yàn)?？档碌臅r(shí)空觀宇宙既不可能沒(méi)有邊界，又不可能有邊界理由：1、假定宇宙是無(wú)限的，沒(méi)有邊界-我們無(wú)法想象一個(gè)沒(méi)有邊界的宇宙2、假定宇宙是有限的，是有邊界的， -我們無(wú)法想象宇宙邊界之外的空無(wú)愛(ài)因斯坦的假說(shuō)我們這個(gè)宇宙在空間上是有限而沒(méi)有邊界的。有限怎么會(huì)沒(méi)有邊界呢？因?yàn)樗目臻g是彎曲而封閉的引力場(chǎng)，這空間既不和虛空也不和別的物體接界。至于在我們宇宙之外還有沒(méi)有別的宇宙，我們永遠(yuǎn)不會(huì)知道，因此不必去考慮。時(shí)間和空

10、間與物質(zhì)運(yùn)動(dòng)是不可分的。時(shí)間和空間與物質(zhì)運(yùn)動(dòng)是不可分的。 一方面，物質(zhì)運(yùn)動(dòng)離不開(kāi)時(shí)間和空一方面，物質(zhì)運(yùn)動(dòng)離不開(kāi)時(shí)間和空間，離開(kāi)時(shí)間和空間的物質(zhì)運(yùn)動(dòng)是無(wú)法間，離開(kāi)時(shí)間和空間的物質(zhì)運(yùn)動(dòng)是無(wú)法存在的。另一方面，時(shí)間、空間離不開(kāi)存在的。另一方面，時(shí)間、空間離不開(kāi)物質(zhì)運(yùn)動(dòng)，離開(kāi)物質(zhì)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間和空間物質(zhì)運(yùn)動(dòng)，離開(kāi)物質(zhì)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間和空間是不存在的。是不存在的。 E=MC22201CVMM =三、狹義相對(duì)論的基本內(nèi)容以太之謎邁克爾遜和莫雷的實(shí)驗(yàn)光速不變性沖擊著伽利略的相對(duì)性原理同時(shí)性在某個(gè)參照系中同時(shí)發(fā)生的事件在另一個(gè)參照系中就不是同時(shí)的時(shí)間、空間的存在是相對(duì)的，是隨著物質(zhì)運(yùn)動(dòng)的變化而變化的尺縮鐘慢效應(yīng)在經(jīng)典力

11、學(xué)取得很大成功以后，人們習(xí)慣于將一切現(xiàn)象都?xì)w結(jié)為由機(jī)械運(yùn)動(dòng)所引起的。在電磁場(chǎng)概念提出以后，人們假設(shè)存在一種名叫“以太”的媒質(zhì)，它彌漫于整個(gè)宇宙，滲透到所有的物體中，絕對(duì)靜止不動(dòng)，沒(méi)有質(zhì)量，對(duì)物體的運(yùn)動(dòng)不產(chǎn)生任何阻力，也不受萬(wàn)有引力的影響。可以將以太作為一個(gè)絕對(duì)靜止的參照系，因此相對(duì)于以太作勻速運(yùn)動(dòng)的參照系都是慣性參照系。 在慣性參照系中觀察，電磁波的傳播速度應(yīng)該隨著波的傳播方向而改變。但實(shí)驗(yàn)表明，在不同的、相對(duì)作勻速運(yùn)動(dòng)的慣性參照系中，測(cè)得的光速同傳播方向無(wú)關(guān)。特別是邁克爾遜和莫雷進(jìn)行的非常精確的實(shí)驗(yàn)，可靠地證明了這一點(diǎn)。這一實(shí)驗(yàn)事實(shí)顯然同經(jīng)典物理學(xué)中關(guān)于時(shí)間、空間和以太的概念相矛盾。愛(ài)因斯坦

12、從這些實(shí)驗(yàn)事實(shí)出發(fā)，對(duì)空間、時(shí)間的概念進(jìn)行了深刻的分析，提出了狹義相對(duì)論，從而建立了新的時(shí)空觀念。 狹義相對(duì)論的基本假設(shè)是： 在一切慣性參照系中，基本物理規(guī)律都一樣，都可用同一組數(shù)學(xué)方程來(lái)表達(dá)； 對(duì)于任何一個(gè)光源發(fā)出來(lái)的光，在一切慣性參照系中測(cè)量其傳播速率，結(jié)果都相等。 在狹義相對(duì)論中，空間和時(shí)間是彼此密切聯(lián)系的統(tǒng)一體，空間距離是相對(duì)的，時(shí)間也是相對(duì)的。因此尺的長(zhǎng)短，時(shí)間的長(zhǎng)短都是相對(duì)的。但在狹義相對(duì)論中，并不是一切都是相對(duì)的。 相對(duì)論力學(xué)的另一個(gè)重要結(jié)論是：質(zhì)量和能量是可以相互轉(zhuǎn)化的。假使質(zhì)量是物質(zhì)的量的一種度量，能量是運(yùn)動(dòng)的量的一種度量，則上面的結(jié)論：物質(zhì)和運(yùn)動(dòng)之間存在著不可分割的聯(lián)系，不

13、存在沒(méi)有運(yùn)動(dòng)的物質(zhì)，也不存在沒(méi)有物質(zhì)的運(yùn)動(dòng)，兩者可以相互轉(zhuǎn)化。這一規(guī)律己在核能的研究和實(shí)踐中得到了證實(shí)。 當(dāng)物體的速度遠(yuǎn)小于光速時(shí)，相對(duì)論力學(xué)定律就趨近于經(jīng)典力學(xué)定律。固此在低速運(yùn)動(dòng)時(shí)，經(jīng)典力學(xué)定律仍然是很好的相對(duì)真理，非常適合用來(lái)解決工程技術(shù)中的力學(xué)問(wèn)題。 狹義相對(duì)論對(duì)空間和時(shí)間的概念進(jìn)行了革命性的變革，并且否定了以太的概念，肯定了電磁場(chǎng)是一種獨(dú)立的、物質(zhì)存在的恃殊形式。由于空間和時(shí)間是物質(zhì)存在的普遍形式，因此狹義相對(duì)論對(duì)于物理學(xué)產(chǎn)生了廣泛而又深遠(yuǎn)的影響。 同時(shí)性問(wèn)題站臺(tái)上的人看上去是同時(shí)的事件，在列車上的人看上去就不是同時(shí)的。以光速行駛的列車參照系中運(yùn)動(dòng)物體的長(zhǎng)度比其靜止時(shí)的長(zhǎng)度要短 下面

14、用圖形說(shuō)明以便于理解： 時(shí)間和空間時(shí)間和空間 長(zhǎng)度收縮長(zhǎng)度收縮： 長(zhǎng)度收縮有時(shí)被稱作洛倫茨（Lorentz）或洛倫茨弗里茨格拉德（FritzGerald）收縮。在愛(ài)因斯坦之前,洛倫茨和弗里茨格拉德就求出了用來(lái)描述（長(zhǎng)度）收縮的數(shù)學(xué)公式。但愛(ài)因斯坦意識(shí)到了它的重大意義并將其植入完整的相對(duì)論中。這個(gè)原理是： 上部圖形是尺子在參照系中處于靜止?fàn)顟B(tài)。一個(gè)靜止物體在其參照系中的長(zhǎng)度被稱作他的“正確長(zhǎng)度”。一個(gè)碼尺的正確長(zhǎng)度是一碼。下部圖中尺子在運(yùn)動(dòng)。用更長(zhǎng)、更準(zhǔn)確的話來(lái)講：我們相對(duì)于某參照系，發(fā)現(xiàn)它（尺子）在運(yùn)動(dòng)。長(zhǎng)度收縮原理指出在此參照系中運(yùn)動(dòng)的尺子要短一些。 這種收縮并非幻覺(jué)。當(dāng)尺子從我們身邊經(jīng)過(guò)時(shí)

15、，任何精確的試驗(yàn)都表明其長(zhǎng)度比靜止時(shí)要短。尺子并非看上去短了，它的確短了！然而，它只在其運(yùn)動(dòng)方向上收縮。下部圖中尺子是水平運(yùn)動(dòng)的，因此它的水平方向變短。你可能已經(jīng)注意到，兩圖中垂直方向的長(zhǎng)度是一樣的。 圖中兩個(gè)鬧鐘都可以用于測(cè)量第一個(gè)鬧鐘從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)所花費(fèi)的時(shí)間。然而兩個(gè)鬧鐘給出的結(jié)果并不相同。我們可以這樣思考：我們所提到的兩個(gè)事件分別是“鬧鐘離開(kāi)A點(diǎn)”和“鬧鐘到達(dá)B點(diǎn)”。在我們的參照系中，這兩個(gè)事件在不同的地點(diǎn)發(fā)生（A和B）。然而，讓我們以上半圖中鬧鐘自身的參照系觀察這件事情。從這個(gè)角度看，上半圖中的鬧鐘是靜止的（所有的物體相對(duì)于其自身都是靜止的），而刻有A和B點(diǎn)的線條從右向左移動(dòng)。因此

16、“離開(kāi)A點(diǎn)”和“到達(dá)B點(diǎn)”著兩件事情都發(fā)生在同一地點(diǎn)?。ㄉ习雸D中鬧鐘所測(cè)量的時(shí)間稱為“正確時(shí)間”）按照前面提到的觀點(diǎn)，下半圖中鬧鐘所記錄的時(shí)間將比上半圖中鬧鐘從A到B所記錄的時(shí)間更長(zhǎng)。 此原理的一個(gè)較為簡(jiǎn)單但不太精確的陳述是：運(yùn)動(dòng)的鐘比靜止的鐘走得更慢。最著名的關(guān)于時(shí)間膨脹的假說(shuō)通常被成為雙生子佯謬。假設(shè)有一對(duì)雙胞胎哈瑞和瑪麗，瑪麗登上一艘快速飛離地球的飛船（為了使效果明顯，飛船必須以接近光速運(yùn)動(dòng)），并且很快就返回來(lái)。我們可以將兩個(gè)人的身體視為一架用年齡計(jì)算時(shí)間流逝的鐘。因?yàn)楝旣愡\(yùn)動(dòng)得很快，因此她的“鐘”比哈瑞的“鐘”走得慢。結(jié)果是，當(dāng)瑪麗返回地球的時(shí)候，她將比哈瑞更年輕。年輕多少要看她以多快

17、的速度走了多遠(yuǎn)。 時(shí)間膨脹：時(shí)間膨脹： 所謂的時(shí)間膨脹效應(yīng)與長(zhǎng)度收縮很相似，它是這樣進(jìn)行的： 某一參照系中的兩個(gè)事件，它們發(fā)生在不同地點(diǎn)時(shí)的時(shí)間間隔 總比同樣兩個(gè)事件發(fā)生在相同地點(diǎn)的時(shí)間間隔長(zhǎng)。 這更加難懂，我們?nèi)匀挥脠D例加以說(shuō)明： 現(xiàn)在你可能會(huì)奇怪：為什么你在日常生活中從未注意到過(guò)長(zhǎng)度收縮和時(shí)間膨脹效應(yīng)？例如根據(jù)剛才我所說(shuō)的，如果你驅(qū)車從俄荷馬城到勘薩斯城再返回，那么當(dāng)你到家的時(shí)候，你應(yīng)該重新對(duì)表。因?yàn)楫?dāng)你駕車的時(shí)候，你的表應(yīng)該比在你家里處于靜止?fàn)顟B(tài)的表走得慢。如果到家的時(shí)候你的表現(xiàn)時(shí)是3點(diǎn)正，那么你家里的表都應(yīng)該顯示一個(gè)晚一點(diǎn)的時(shí)間。為什么你從未發(fā)現(xiàn)過(guò)這種情況呢？ 答案是：這種效應(yīng)顯著與否

18、依賴于你運(yùn)動(dòng)速度的快慢。而你運(yùn)動(dòng)得非常慢（你可能認(rèn)為你的車開(kāi)得很快，但這對(duì)于相對(duì)論來(lái)說(shuō)，是極慢的）。長(zhǎng)度收縮和時(shí)間膨脹的效果只有當(dāng)你以接近光速運(yùn)動(dòng)的時(shí)候才能注意到。而光速約合186，300英里/秒（或3億米/秒）。在數(shù)學(xué)上，相對(duì)論效應(yīng)通常用一個(gè)系數(shù)加以描述，物理學(xué)家通常用希臘字母加以表示。這個(gè)系數(shù)依賴于物體運(yùn)動(dòng)的速度。例如，如果一根米尺（正確長(zhǎng)度為1米）快速地從我們面前飛過(guò)，則它相對(duì)于我們的參照系的長(zhǎng)度是1/米。如果一個(gè)鐘從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)要3秒鐘，那么相對(duì)于我們的參照系，這個(gè)過(guò)程持續(xù)3/秒。 r =-1- 這里的關(guān)鍵是分母中的v2/c2。v是我們所討論的物體的運(yùn)動(dòng)速度，c是光速。因?yàn)槿魏握３?/p>

19、寸物體的速度遠(yuǎn)小于光速，所以v/c非常??；當(dāng)我們將其平方后（所得的結(jié)果）就更小了。因此對(duì)于所有實(shí)際生活中通常尺寸的物體而言，的值就是1。所以對(duì)于普通的速度，我們通過(guò)乘除運(yùn)算后得到的長(zhǎng)度和時(shí)間沒(méi)有變化。 為了便于參照舉個(gè)例子：“土星五號(hào)”火箭的飛行速度大約是25，000英里/小時(shí)。你看，對(duì)于任何合理的速度，幾乎就是1。因此長(zhǎng)度和時(shí)間幾乎沒(méi)有變化。在生活中，相對(duì)論效應(yīng)只是發(fā)生在科幻小說(shuō)（其中的飛船遠(yuǎn)比“土星五號(hào)”快得多）和微觀物理學(xué)中（電子和質(zhì)子常被加速到非常接近光速的速度）。在從芝加哥飛往丹佛的路上，這種效應(yīng)是不會(huì)顯現(xiàn)出來(lái)的。 四、廣義相對(duì)論的基本內(nèi)容引力之謎引力與重力加速度的等效性光速不變性沖

20、擊著伽利略的相對(duì)性原理同時(shí)性在某個(gè)參照系中同時(shí)發(fā)生的事件在另一個(gè)參照系中就不是同時(shí)的時(shí)間、空間的存在是相對(duì)的，是隨著物質(zhì)運(yùn)動(dòng)的變化而變化的愛(ài)因斯坦最高的榮譽(yù), 或可稱為科學(xué)史上最優(yōu)美的理論, 是發(fā)表於 1916 年的廣義相對(duì)論 , 他靠著思考時(shí)驗(yàn) - 思考一個(gè)在太空中做加速度運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)室 - 而提出了重力與時(shí)空的關(guān)係. 愛(ài)因斯坦花了八年時(shí)間發(fā)展廣義相對(duì)論探討重力與宇宙時(shí)空結(jié)構(gòu)的關(guān)係，才得到答案，整個(gè)過(guò)程並不是平順的邏輯推衍，還涉及對(duì)於宇宙秩序的信念。後來(lái),天文學(xué)家花了三年來(lái)證實(shí)廣義相對(duì)論愛(ài)因斯坦把引力場(chǎng)和時(shí)空幾何相結(jié)合, 建立了廣義相對(duì)論； 即研究非慣性系的時(shí)空關(guān)系問(wèn)題。廣義相對(duì)論認(rèn)為任何物質(zhì)

21、的運(yùn)動(dòng)都與引力場(chǎng)有關(guān)o 牛頓第一定律即慣性定律告訴我們，在作勻速直線運(yùn)動(dòng)的慣性系中，物體在不受外力的情況下或者靜止或者作勻速直線運(yùn)動(dòng)，這早已是一條檢驗(yàn)過(guò)無(wú)數(shù)次的真理。假如現(xiàn)在我們坐在一個(gè)勻速直線運(yùn)動(dòng)的火車上，拉緊窗簾，你感覺(jué)不出車在動(dòng)，你自己坐得很穩(wěn)，地板上放一個(gè)小球，也穩(wěn)穩(wěn)地停在那裏，就是說(shuō)都保持一個(gè)靜止?fàn)顟B(tài)。這時(shí)突然來(lái)一個(gè)急剎車，你向前跌了一下，球也向前滾去。你和球都沒(méi)有受到什麼外力呀，為什麼會(huì)改變這種靜止?fàn)顟B(tài)呢？難道牛頓的慣性定律不適用了嗎？對(duì)，就是不適用了，牛頓這條定律只適用於勻速直線運(yùn)動(dòng)的慣性系，剛才火車一加速，參照系已經(jīng)變成非慣性係了。這就像我們?cè)谇懊嬷v過(guò)的黑體輻射問(wèn)題一樣，瑞利公

22、式只適用於較長(zhǎng)的波長(zhǎng)、較高的溫度，反之就立即失靈，現(xiàn)在慣性定律一到非慣性系也就立即失靈了。那麼能不能像普朗克導(dǎo)出一個(gè)兩全其美的公式那樣，也有一個(gè)既適應(yīng)慣性系又適應(yīng)非慣性系的辦法呢？愛(ài)因斯坦正是想到了這一點(diǎn)，於是他要把適用於勻速直線運(yùn)動(dòng)的相對(duì)論推廣到在非慣把適用於勻速直線運(yùn)動(dòng)的相對(duì)論推廣到在非慣性系也能適用，這就是廣義相對(duì)原理。性系也能適用，這就是廣義相對(duì)原理。等效原理等效原理 狹義相對(duì)論是從人們習(xí)以為常的同時(shí)，即絕對(duì)時(shí)間觀上找見(jiàn)突破口的，廣義相對(duì)論也在一個(gè)人們司空見(jiàn)慣的問(wèn)題上找見(jiàn)了突破口。比如手裏拿著一粒石子，一鬆手，石子直線下落。這可以有兩個(gè)解釋，一是地球的吸引，就是說(shuō)石子有引力質(zhì)量；二是石

23、子自由落體，有慣性質(zhì)量。這在牛頓定律裏分成兩條來(lái)表達(dá)，但是這兩個(gè)質(zhì)量怎麼這樣一致呢？ 看來(lái)它們的效果是一樣的，這就是等效原理。對(duì)等原理/等效原理（prinicple of equivalence）重力是 時(shí)空裡一個(gè)扭曲的場(chǎng)，而這個(gè)扭曲的場(chǎng)是由於質(zhì)量的存在所造成的。 根據(jù)廣義相對(duì)論，重力與慣性（inertia）是同一樣的東西。 愛(ài)因斯坦升降機(jī)愛(ài)因斯坦升降機(jī)實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)這個(gè)想像的實(shí)驗(yàn)是這樣的:假如有一個(gè)升降機(jī)處在宇宙空間，你站在裏面就會(huì)失重，身體飄在空中。這時(shí)升降機(jī)開(kāi)始以剛好等於地面重力加速度(9.8米/秒2)勻速直線上 升 ，你就會(huì)恢復(fù)重量，重新站在了地板上。 換一個(gè)方法，升降機(jī)下降，降到地面時(shí)你也

24、會(huì)恢復(fù)重量，站在地板上。前一種情況人受到慣性力，後一種情況人受到引力，只要加速系的加速度等於引力場(chǎng)強(qiáng)度(都是9.8米/秒2)慣性力場(chǎng)就等於引力場(chǎng)，也就是說(shuō)是等效的。因?yàn)槿吮魂P(guān)在升降機(jī)裏是根本區(qū)分不出是哪種力產(chǎn)生作用的。根據(jù)同樣道理，這個(gè)升降機(jī)裏不是坐著人，而是一枚向斜上方拋出的勻速直線運(yùn)動(dòng)的石子，那麼這石子也會(huì)改變方向而成拋物線彎曲下落。如果是一條平行射入的光線，這光線也彎曲向下。愛(ài)因斯坦那天馬行空般的思維立即又推出下一步極重要的結(jié)論。既然慣性力場(chǎng)和引力場(chǎng)是等效的，那麼我這個(gè)實(shí)驗(yàn)就不必非在加速的升降機(jī)裏做不可了，在任何引力場(chǎng)中都會(huì)發(fā)生這種光線彎曲的現(xiàn)象。既然星球有引力能使周圍的光線、空間、時(shí)間

25、彎曲， 那就可以直接表述為星球的質(zhì)量使周圍的時(shí)空彎曲，連引力這個(gè)概念也不必要了。 扭曲的時(shí)空扭曲的時(shí)空 廣義相對(duì)論亦從光線在重力場(chǎng)中會(huì)有彎曲的現(xiàn)象出現(xiàn)，而推論時(shí)空必會(huì)扭曲。 換 言之，時(shí)空會(huì)因?yàn)橘|(zhì)量的存在而變得扭曲，因此在外看來(lái)光線便是彎曲了的。 從這理論中，我們知道在討論宇宙時(shí)，必須時(shí)間空間一併考慮， 因?yàn)闀r(shí)間是第四維的空間，加上長(zhǎng)闊高，我們所知的一切宇宙內(nèi) 的事件便是在這四維時(shí)空內(nèi)發(fā)生的。 廣義相對(duì)論認(rèn)為任何物質(zhì)的運(yùn)動(dòng)都與引力場(chǎng)有關(guān), 而我們就是生活在一個(gè)彎曲的黎曼空間。 扭曲的時(shí)空 當(dāng)有一大質(zhì)量存在時(shí)，時(shí)空就會(huì)被扭曲，物體的運(yùn)動(dòng)，路徑向著質(zhì)量曲，物體就好像被那質(zhì)量吸引著 -重力 (gra

26、vity)效應(yīng)，廣義相對(duì)論是一嶄新的重力理論。當(dāng)考慮微弱的重力場(chǎng)時(shí),它可被簡(jiǎn)化為牛頓理論。 它的一些奇異結(jié)果包括在強(qiáng)大的重力場(chǎng)下，時(shí)空被扭曲 ,因此光線亦會(huì)被扭曲；鐘錶在強(qiáng)大的重力場(chǎng)下行得 較慢；木棒在強(qiáng)大的重力場(chǎng)下變得較短。太陽(yáng)的重力場(chǎng)會(huì)使通過(guò)太陽(yáng)附近的星光彎曲，但是因?yàn)槠匠ｊ?yáng)光 太強(qiáng)而無(wú)法觀測(cè)。空間扭曲就好像把一塊石子放在橡皮模上石子=重力橡皮模= 扭曲的空間 空間扭曲就好像把一塊石子放在橡皮模上石子=重力橡皮模= 扭曲的空間 廣義相對(duì)論的三個(gè)預(yù)言廣義相對(duì)論的三個(gè)預(yù)言 一 水星近日點(diǎn)的進(jìn)動(dòng)會(huì)是由於太陽(yáng)本身引起了空間結(jié)構(gòu)的改變而造成的； 引力場(chǎng)會(huì)使時(shí)鐘變慢，即會(huì)使原子的振動(dòng)變慢，光的頻率變低，光譜紅移；引力場(chǎng)會(huì)使光線偏折。 在廣義相對(duì)論裡，愛(ài)因斯坦否定了牛頓以為重力是一種力的觀點(diǎn)，並提出 重力是 時(shí)空裡一個(gè)扭曲的場(chǎng)，而這個(gè)扭曲的場(chǎng)是由於質(zhì)量的存在所造成的。 根據(jù)廣義相對(duì)論，重力與慣性（inertia）是同一樣的東西。廣義相對(duì) 論將之稱 為對(duì)等原理（prinicple of equivalence）。另外，廣義相對(duì)論亦從光線在重力場(chǎng)中 會(huì)有彎曲的現(xiàn)象出現(xiàn)，而推論時(shí)空必會(huì)扭曲。換 言之，時(shí)空會(huì)因?yàn)橘|(zhì)量的存在而 變得扭曲，因此在外看來(lái)光線便是彎曲了的。最後，從這理論中，我們知道在討論 宇宙時(shí)，必須時(shí)間空間一併 考慮，因?yàn)闀r(shí)間是第四