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相對論與科學(xué)迷信

時(shí)間: 李長征1 分享

相對論有許多與傳統(tǒng)不同的思維,比如同時(shí)性問題、尺縮效應(yīng)、鐘慢現(xiàn)象、光速不變等等。我想除專業(yè)人士之外,絕大多數(shù)人不懂這些理論,也不想去研究這些對普通人來講深?yuàn)W的東西。但是權(quán)威容易變成迷信,真理離開了存在的條件就會(huì)變成謬誤。相對論的亂用就會(huì)把科學(xué)變成謬誤,背離科學(xué)的基礎(chǔ)。在當(dāng)今社會(huì)科學(xué)已經(jīng)成為迷信,使它成為放之四海而皆準(zhǔn)的真理,成為正確的代名詞,不管人們懂不懂,只要是科學(xué)就代表正確,而忘記了科學(xué)是人們對世界的一種探索方式,它追求真理而不是把自己看做真理的代名詞。任何科學(xué)都是建立在經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)之上的,而經(jīng)驗(yàn)是相對主體而存在的,研究科學(xué)的問題不能離開主體的影響。我們需要對科學(xué)結(jié)論進(jìn)行哲學(xué)的思考。

  1、關(guān)于同時(shí)的相對性問題

  A和B兩個(gè)物體在主體C看來是同時(shí)出現(xiàn)或同時(shí)落地,但在D看來卻是A先于B出現(xiàn)和落地,在E看來是B先于A出現(xiàn)和落地。這表明同時(shí)性受觀察者的影響,傳統(tǒng)科學(xué)只考慮客觀事物的關(guān)系,并不去考慮主體對科學(xué)結(jié)果的影響。其實(shí)同時(shí)性的相對性是因主體而產(chǎn)生的,并不是一個(gè)深?yuàn)W的問題。不同的物體的信息傳播到主體的時(shí)間受主體位置的影響,如果主體在兩個(gè)物體中間,我會(huì)看到兩個(gè)物體同時(shí)落地,如果這時(shí)我這是靠近A物體,而且A、B兩個(gè)物體距離非常遠(yuǎn),在同樣的情況之下我會(huì)看到A比B先落地,反之我會(huì)看到B比A先落地。任何科學(xué)知識(shí)都是主體的一種認(rèn)識(shí),任何認(rèn)識(shí)都會(huì)受到主體的影響,離開主體來看認(rèn)識(shí)就失去了認(rèn)識(shí)的基礎(chǔ)。

  2、關(guān)于鐘慢效應(yīng)

  相對論認(rèn)為,快速運(yùn)動(dòng)的物體上的時(shí)間會(huì)變慢,這表明時(shí)間是與物體運(yùn)動(dòng)的速度聯(lián)系在一起的,是相對的。我們每一個(gè)人可能都有這樣的感受:等車是時(shí)間過得特別慢,而熱戀時(shí)時(shí)間卻變得特別短暫。因此時(shí)間的相對性只是對人而言。但人們不去考慮相對論的理論對人的關(guān)系,受主體的影響,而認(rèn)為時(shí)間的相對性是客觀世界的本來面目。當(dāng)我們考慮物體與主體的關(guān)系時(shí),時(shí)間的相對性問題并不神秘。快速運(yùn)動(dòng)的物體,如果我們在它的上面,時(shí)鐘不會(huì)變慢,時(shí)鐘變慢只是相對于觀察者而言(科學(xué)研究者而言),因?yàn)槲覀兪峭ㄟ^光的傳遞來獲得物體的信息的,我們的感官把物體的信息變成感覺。A物體以1/2的光速在與我相對運(yùn)行,兩秒鐘這一時(shí)刻,物體距離我30萬公里,這是物體發(fā)出的信息一秒鐘以后才能被我接受到,也就是我在第三秒的時(shí)候才能那個(gè)看見物體A 在兩秒鐘時(shí)發(fā)出的信息、看到物體,如果物體運(yùn)行了10妙,我在第15秒鐘的時(shí)候才能接受到物體在10秒鐘的時(shí)候傳出來的信息,看到物體,因此對觀察者來講,我們永遠(yuǎn)觀察到的是物體A的過去,因此在我看來,在高速運(yùn)動(dòng)的物體上的時(shí)間會(huì)變慢。同樣的雙胞胎,一個(gè)人看離它高速遠(yuǎn)去的物體上的兄弟會(huì)感到它比自己年輕,其實(shí)這只是相對觀察者而言,對于在高速運(yùn)動(dòng)的物體上的人而言并不年輕,因?yàn)?,我們看到的只是它的過去的信息,而不是它現(xiàn)在的信息。所謂雙生子佯謬純粹是對相對論的誤解或是相對論的錯(cuò)誤。因?yàn)殓娐?yīng)只是對觀察者而言,人的信息的獲得需要一個(gè)時(shí)間,在低速運(yùn)動(dòng)的物體中,這個(gè)時(shí)間可以忽略不計(jì),但在高速運(yùn)動(dòng)的情況下(微觀與宏觀)信息的獲得就必須考慮信息傳播的時(shí)間。假設(shè)一個(gè)物體在持續(xù)不斷的發(fā)出信息,我們與物體以超過光速的運(yùn)動(dòng)速度相對運(yùn)行,我們就決不會(huì)把在物體上的人看成越來越大,而是看做越來越年輕,越來越小。因?yàn)槲覀冎荒塬@得物體過去的信息,我們得不到物體現(xiàn)在的任何信息。在宇宙中我們能看到幾萬年以前的星球,因?yàn)檫@個(gè)星球離我們有幾萬光年的距離。因此,所謂時(shí)鐘佯謬或雙生子佯謬,認(rèn)為乘高速火箭飛行的人多年回來后會(huì)比在地球上的兄弟要年輕純粹是無稽之談。

  在觀察者看來,高速運(yùn)行的物體的時(shí)鐘不僅會(huì)變慢,也會(huì)變快。一個(gè)星體距離我們60萬光年,假設(shè)這個(gè)星體以接近光速向我們飛來,正好在此時(shí),這個(gè)星球上出生了一個(gè)嬰兒,但是我們現(xiàn)在無論如何是不會(huì)看到他的,因?yàn)殛P(guān)于這個(gè)嬰兒的信息只有60年以后才傳給我們(因?yàn)樾畔⑹峭ㄟ^光來傳播的)。在六十年后我們觀察到了這個(gè)嬰兒,但在第61年的時(shí)候它來到地球上,我們會(huì)看到(如果我們持續(xù)不斷的觀察)他已經(jīng)61歲了,在星球上用來兩年的時(shí)間活了地球上61 歲。在這種情況下,時(shí)鐘不是變慢了,而是加快了。因此時(shí)鐘的快慢只對觀察者有意義,對事物本身沒有意義。

3、關(guān)于光速不變

  光速不變理論認(rèn)為:物體運(yùn)動(dòng)的最高速度不能超過光速,即使在同一個(gè)點(diǎn)上向相反的方向同時(shí)發(fā)射兩個(gè)光子A和B,每一個(gè)光子的運(yùn)行速度為30萬公里,在光子A上觀測另一個(gè)光子B,光子B相對于A的運(yùn)行速度仍然是30萬公里。也就是說1+1=1。1+1=1是不符合邏輯的,但物理學(xué)家通過觀測證實(shí)了光速不變理論。這就發(fā)生了非常奇怪的現(xiàn)象,兩個(gè)光子走的距離等于一個(gè)光子走的距離,兩公里等于一公里,于是高速運(yùn)動(dòng)的物體距離也就是長度會(huì)縮短,這就是尺縮效應(yīng)。這種物理語言只有少數(shù)幾個(gè)物理學(xué)家能明白。雖然科學(xué)家非常偉大,但它創(chuàng)造的理論不應(yīng)該神秘,更不會(huì)讓人讀不懂。我不同意自然界可以不符合邏輯,1+1≠2,我認(rèn)為相對論理解的1+1=1的觀點(diǎn)是因?yàn)槲茨芸紤]到主體在認(rèn)識(shí)中的影響,我們在分析物體之間的關(guān)系時(shí),應(yīng)考慮主體是如何獲得這些信息的,以及主體在獲得這些信息時(shí)受到的信息傳播的影響,同一個(gè)太陽,我們早晨看起來大,中午看起來小,這種“ 兩小兒辯日”的困惑不正是我們理解1+1=1的困惑嗎?因此用觀察獲得的結(jié)論不一定是事實(shí),物體在遠(yuǎn)處看起來大,在近處看起來小,距離同樣產(chǎn)生尺縮效應(yīng),因此不僅僅速度會(huì)產(chǎn)生尺縮效應(yīng)。但這種尺縮只是對觀察者而言。當(dāng)物體高速運(yùn)行時(shí),我們觀察物體用的是光,因此必須考慮光在傳播信息的過程中所消耗的時(shí)間,前面我們列舉的實(shí)例(兩光子相對運(yùn)動(dòng)),當(dāng)我們從一個(gè)光子上觀察另一個(gè)光子時(shí),在一秒鐘的時(shí)間,光子B距離A60萬公里,光子B只有在兩秒鐘才能將在一秒鐘時(shí)的信息傳到A上,也就是我們?nèi)绻诠庾覣上,只能在兩秒鐘的時(shí)候才能看到光子B在一秒鐘時(shí)的信息,在一秒鐘時(shí)我們只能得到光子B在1/2妙時(shí)的信息,而在1/2妙時(shí)光子距離光子A正好是30萬公里。這就是尺縮效應(yīng)的全部秘密,他只對觀察者是有效的,對客觀事物本身沒有效力。

  4、時(shí)空隧道,科學(xué)里的童話。

  我們能否回到過去,當(dāng)然能,在回憶中,在想象中我們是能做到的。在感覺上,從理論上將來也可以實(shí)現(xiàn),我們能看到物體是因?yàn)樗l(fā)出的信息。我們假設(shè)物體發(fā)出的信息被光攜帶者以光速飛行,張三是我的同學(xué),它的信息同樣如此,現(xiàn)在我們以超過光速的速度追趕張三的信息,我們就會(huì)不斷趕上張三過去發(fā)出的信息,并接受這些信息形成感覺,我們就會(huì)看到張三越來越年輕,直到它出生。但是我們見到的這是對張三的感覺,而不是對張三本人,張三在我們的眼里會(huì)越來越年輕,但實(shí)際的張三會(huì)與我一塊變老,不會(huì)年輕。這就是時(shí)空隧道,一種科學(xué)的童話,人類的夢想?,F(xiàn)在科學(xué)的盲從和迷信讓人分不出真假,迷信好像是人的天性,不再信仰上帝現(xiàn)在迷信科學(xué)。這會(huì)失掉科學(xué)的價(jià)值。對科學(xué)必須進(jìn)行哲學(xué)思考,讓他不能偏離正確地方向,建立在堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)之上。同時(shí)物理學(xué)不能背離邏輯,遠(yuǎn)離常識(shí),成為少數(shù)人的語言,對普通人成為不可知的東西。科學(xué)是為人服務(wù)的,他必須講究它的經(jīng)濟(jì)性、明晰性,否則他就會(huì)走向脫離大眾的道路被拒絕。

  5、實(shí)在的時(shí)空與感覺的時(shí)空

  假如A和B是兩個(gè)光速的距離,A和B以光速相對運(yùn)行,A相對于B或B相對于A是兩個(gè)光速的距離。一秒鐘后A和B相遇,但在A上的人看來,B并未運(yùn)動(dòng),因?yàn)锽在出發(fā)點(diǎn)的信息、終點(diǎn)的信息、整個(gè)過程的信息同時(shí)到達(dá)A。因此在A中的人看來,B沒有運(yùn)動(dòng),只有A行走了30萬公里。(因?yàn)锽運(yùn)行的距離在我無法表達(dá),距離是起點(diǎn)與終點(diǎn)運(yùn)行的時(shí)間,而起點(diǎn)與終點(diǎn)到達(dá)我的時(shí)間同時(shí)的,對我來講就沒有距離)。這就是事實(shí)的時(shí)空與感覺中的時(shí)空的不同。相對論就是用感覺中的時(shí)空來描述事實(shí)中的時(shí)空而產(chǎn)生的矛盾。

  在經(jīng)典物理學(xué)中,只考察物體之間的關(guān)系,而不去考察主體這一因素。對于低速宏觀物體而言,主觀的時(shí)空(感覺中的時(shí)空)與實(shí)在的客觀的時(shí)空是一致的,但是在高速運(yùn)動(dòng)的領(lǐng)域,感覺的時(shí)空與客觀的時(shí)空表現(xiàn)為巨大的差距,是不一致的,必須搞清二者的區(qū)別。對于這一問題,馬赫的哲學(xué)有許多說明,但并沒有被人們充分的理解。任何物理學(xué)必須用經(jīng)驗(yàn)來描述和驗(yàn)證,什么是經(jīng)驗(yàn)?就是物體的信息到達(dá)感官時(shí),感官將信息轉(zhuǎn)化為人能理解的圖象或符號(hào)。在低速運(yùn)動(dòng)的物體中,信息與感覺是統(tǒng)一在一起的,在高速運(yùn)動(dòng)的物體而言,信息與感覺是不能統(tǒng)一在一起的,客觀的時(shí)空關(guān)系在轉(zhuǎn)化為主觀的時(shí)空關(guān)系時(shí)就會(huì)發(fā)生巨大的偏離,1+1≠2的時(shí)空在感覺中就會(huì)產(chǎn)生,但這只能是感覺的時(shí)空,不能是實(shí)在的時(shí)空,客觀的時(shí)空1+1仍然為2。

  就是在低速運(yùn)動(dòng)的物體中,由于距離或速度等原因也會(huì)出現(xiàn)感覺的時(shí)空與實(shí)在的時(shí)空不一致。比如太陽現(xiàn)在向我們發(fā)出一束光,我們等啊等,等到8分鐘以后我們才接受到這束光,看見太陽。但是我們接受到的是太陽8分鐘之前發(fā)出的信息,因此我們只能見到過去的太陽,如果太陽有一個(gè)時(shí)鐘,我們這是正好看到,我們就會(huì)發(fā)現(xiàn)它的指針比地球上的時(shí)鐘的時(shí)針慢8分鐘,但如果我持續(xù)的觀察下去,發(fā)現(xiàn)太陽上的時(shí)鐘不會(huì)越來越慢,只是相差8分鐘。但是如果太陽離我們高速遠(yuǎn)去,我再來觀察在太陽上的時(shí)鐘,我會(huì)發(fā)現(xiàn)它走的越來越慢,與我們地球上的時(shí)鐘的差距會(huì)越來越大,如果太陽飛到距離我們10萬光年的距離時(shí),它的時(shí)鐘會(huì)比我們的晚十年,但這種時(shí)間只對我而言。

  我們使用光來獲得信息的,由于光的運(yùn)行速度非常快,我們在低速、近距離的物體上就不會(huì)感覺到感覺的時(shí)空與客觀的時(shí)空的差距。但是如果人失去了光這一傳播信息的通道,我們傳播信息的最快速度是聲速,那么我們就會(huì)測得物體的運(yùn)行速度不會(huì)超過聲速,因?yàn)槲覀冊谝幻腌娭荒塬@得聲速距離傳來的信息。

  物體的長度如果用光速來測量,在靜止?fàn)顟B(tài)下,物體的長度就是從這頭都另一頭光行走的時(shí)間,如果一個(gè)物體光經(jīng)過1秒鐘才能經(jīng)過,那么這個(gè)物體是 30萬公里的長度,如果這時(shí)我站在物體的這一邊A,從另一邊B發(fā)出的一個(gè)光子在1秒鐘會(huì)到這里,到達(dá)我的眼球,這在一個(gè)慣性系中是這樣的。如果光子與物體不在一個(gè)慣性系而是相對運(yùn)動(dòng),那么光子從A到B所經(jīng)過的時(shí)間就不會(huì)是1秒鐘,而是低于一秒鐘,這時(shí)光速雖然沒有變,但是光子與物體的相對速度卻是高于光速,在統(tǒng)一慣性系光子的速度為30萬公里,但是在不同的慣性系,它的相對速度一定是超過30萬公里,科學(xué)不能違背邏輯。物體的速度不能超過30萬公里只是我們錯(cuò)誤的理解了觀測的數(shù)據(jù)而已。

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