牛顿的绝对时空

youweidong1967

无论从科学史还是整个人类文明史来看，牛顿的《自然哲学的数学原理》都是一部划时代的巨著。在科学的历史上，《自然哲学的数学原理》是经典力学的第一部经典著作，也是人类掌握的第一个完整的科学的宇宙论和科学理论体系，其影响所及遍布经典自然科学的所有领域，在其后的300年时间里一再取得丰硕成果。  

牛顿在建立经典力学理论体系过程中，发现一切物体在运动中都存在着一些共同的不变的东西，而这些东西是构建经典力学理论体系中一些必不可少的基本要素，因此，牛顿在《自然哲学的数学原理》的开篇，就以极其精炼的语言提出一系列定义，为后面的运用奠定逻辑基础，这些基本要素包括：物质的量、运动的量、外力、向心力、时间、空间等的定义。

然后从这些基本的定义开始，再给出几条推理规则（运动定律），经过一系列的推演和演算，得出一些普适的结论，再把这些结论应用到实际与实验或观测数据相对照。

关于时间，他写道：“绝对的、真实的和数学的时间，由其特性决定，自身均匀地流逝，与一切外在事物无关，又名延续；相对的、表观的和通常的时间是可感知和外在的（不论是精确的或者是不均匀的）对运动之延续的量度，它常被以代替真实时间，如一小时、一天、一月、一年。

（虽然，时间在永不停歇的在流逝，但是，时间的流逝是均匀的，而不是一会儿快一会儿慢的，不是在一个地方快，而在另一个地方又变慢的。即时间的基本单位，“秒”的度量标准一旦被人们确定下来，就是永恒不变的。）

关于空间，牛顿写道：“绝对空间，就其自身特性与一切外在事物无关，处处均匀，永不移动。相对空间是一些可以在绝对空间中运动的结构，或是绝对空间的量度，我们通过它与物体的相对位置感知它；它一般被当作不可移动的空间。

牛顿把“运动的物体”放在“不可移动、变动的空间”中去分析，从而保证了经典力学理论体系的确定性、可预测性、统一性。

例如，通过观察记录不同时刻，某一行星在“不动的三维坐标参考系”中的各具体坐标值，我们可以了解行星在该三维坐标中的运动方向和速度，建立行星在该三维坐标中的运动方程和轨迹方程。

而我们一旦建立了该行星的运动方程和轨迹方程，那么该行星在这之前任意时刻的三维坐标值都是确定的（确定性）。该行星在这之后任意时刻在该三维坐标中的位置都是可预测的（可预测性）。

那么，如果我们把“运动的物体”放在“变动的时空”中分析，还能不能保证理论体系的确定性、可预测性、统一性？

那么，“运动的物体”，是放在“不可移动、变动的空间”中分析好？还是放在“变动的时空”中分析好？
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cnxiaomao

绝对时间是指时间的量度和参考系无关，绝对空间是指长度的量度与参考系无关。
; s6 S. O& ?) ]+ `: dLZ你这个话题不应该发表在电子版块的。

洪哥

是，移动到“无话不说”比较合适。

youweidong1967

如果，我们把“变动、运动的物体”放在“变动、运动的时空”中分析，那么，只有纯粹的“变”和“动”、没有“不变”和“静止”的片面分析方法，会导致我们测量的数据总是在变动，具有不确定性。
4 }4 C8 t5 C( G9 u  j7 i: E        正如老子在《道德经》第二章中所说：“长短相形，高下相盈，音声相和，前后相随”。因为有长，所以才会有短，没有长，世上那来的短。由于有长，我们才能判断短，由于有短，我们才能认识长。
        事物内部不以人的意志为转移，本身就自在地包含着各种各样矛盾关系。而事物内部的这些对立统一的矛盾二面是相伴而生、相互依赖的。即一方的存在以另一方的存在为前提，双方共处于一个统一体中。因此，我们不能只看到事物的一面，看不到事物的另一面。或者是在完全否定一面客观存在的前提下去认识事物的另一面，这种单一的思维模式往往会导致认识的局限性、片面性。
        事物内部的这些对立统一的矛盾二面是相互补充、相反相成、相辅相成的。因此，要了解事物“变化的一面”，需从它的对立面“不变”上去把握。要了解“动”，需在它的对立面“静”的层面上去认识。即把运动的物体放在不可移动、变动的空间中分析。
        牛顿在“原理”中写道：一个物体在一首航行中的船上运动，如果地球也在运动，那么，物体的“真正绝对运动”部分来自地球在不动空间中的真实运动，部分来自船在地球上的运动，以及该物体相对船的运动。
0 H5 w* G0 x3 E7 d& T        牛顿尝试着通过某一绝对不动的物体作为参考，来理解物体的绝对运动。或者说通过某一绝对不动的物体，来建立不可移动、变动的绝对空间。但是，放眼宇宙，由于物质的运动是绝对的、永恒的、无条件的。所有物质都在随着时间的流逝而在不停的运动，我们找不到一个绝对静止的参照物。
        这也意味着，1在我们世界中的物体不能确定绝对空间。2物体的真正绝对运动，不能由看起来是静止的物体直接把握，要认识真正的绝对运动，确是一件极为困难的事，不过我们却可以“由事物的位置极其到我们视为不动的物体的距离定义出所有处所，再根据物体由某一处所移向另一处所，测出相对于这些处所的所有运动。这样，我们就以（相对处所和相对运动）取代（绝对处所和绝对运动），而且在一般情况下没有任何不便”。（摘自：《自然哲学的数学原理》）
        但是，以“相对运动”取代“绝对运动”，会产生“追光疑难”这一逻辑悖论--经典相对性原理和光速不变定律的冲突。而“追光疑难”又引出了爱因斯坦对牛顿时空观的怀疑，并对牛顿时空观中“同时性”的绝对观念进行了彻底改造。
: N+ ^3 c8 L- o; U        那么，我们是否能够真正的了解物体的绝对运动？
        绝对运动是通过某一绝对不动的物体去了解？还是通过一个永恒不动的绝对空间去理解？
; |9 K  g7 ]6 \# Z        宇宙中是否存在着一个永恒不动的绝对空间？
# n3 i/ p& T; v! D( S7 ~, \        我们为什么要建立一个永恒不动的绝对空间？建立一个永恒不动的绝对空间的依据是什么？它又该如何建立？
2 d/ i3 X6 s9 t8 u( r0 \        在永恒不动的绝对空间中，还存在“追光疑难”吗？它还能解决其它什么问题？
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youweidong1967

从宇宙空间角度分析，整个宇宙空间中除了绝对运动的物质之外，就是正处于光速传播状态的各种各样的场，也可以说，物质产生的各种光速传播状态的场，充满了物质所占据的空间之外的所有空间。
        整个宇宙空间被绝对运动的物质和正处于传播状态场所充满。 放眼望去，没有一样东西不在动，不在变。但是，如果我们把这些动的、变的东西通通删掉，看看宇宙中还会剩下什么东西时。 我们就会发现，还会剩下了一个无边无际的、绝对空虚的宇宙空间。
# y0 V' l  G3 [. a7 o$ ~         该宇宙空间由于空无一物、绝对空虚不是物质，所以它永远不会动，永远不会变。我们把该空间称为不可移动、变动的“绝对空间”。“绝对空间”，就其自身特性与一切外在事物无关，处处均匀，永不移动。
           “绝对空间”由于无边无际、空无一物不是物质，所以才无限无形、无大小、体积和质量。但是，它却为有形的宇宙万物提供了存在的处所、运动的处所，任何有形、有大小体积的物质不能将其塞满。
         “绝对空间”由于无边无际、空无一物不是物质，所以才不会对物质的运动变化产生任何的影响。（能够对物质运动、变化产生影响的是：物质相互之间自然产生的，通过各种场传递的场力。）
反过来说，由于“绝对空间”不是物质，所以运动、变化的物质也不能对“绝对空间”产生任何的影响。
         “绝对空间”由于无边无际，所以不存在一个宇宙中心，我们指向那，那里就是宇宙的中心。所以我们可以根据各具体问题的研究需要，人为的设定一个绝对空间的三维坐标中心。
         例如我们规定2000年1月1日0时，太阳球心此刻所在位置为绝对空间的坐标原点，太阳指向北极星的方向为Y轴正方向。根据三维坐标的规定，如果我们确定了坐标原点和Y轴方向，那么Ｘ轴、Z轴方向也就会被同时确定下来。而且，从坐标原点出发，无论是沿X轴还是沿Y轴、Z轴或者是任意一个方向，都是1米1米的、连续的、均匀的向外无限延伸的。即物质的存在不能打断它的连续性，物质的运动、变化不能破坏它的均匀性。
         而我们一旦建立起这一绝对空间三维坐标系，那么，它就是真实存在和不能更改的。尽管下一秒，太阳的球心已经离开了坐标原点，但是坐标原点一旦被确定下来后就不再改变。那怕是某一时刻坐标原点处已空无一物，但是绝对空间坐标原点一旦被我们确定下来，它就是真实存在的，它即不会随着时间的流逝而发生任何改变，也不会随着物体的移动而发生改变。
! ]7 R0 U# i8 a2 f1 D         如果，我们建立了这一绝对空间三维坐标系，那么我们就可以把所有绝对运动的物质放到这个绝对不动、绝对不变的三维坐标系中分析，把所有正处于传播状态场（磁场、电场、电磁波、光波）放到这个绝对不动、绝对不变的三维坐标系中分析。通过场了解物质间的力，再通过力进一步了解物质的运动和变化。
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youweidong1967

        运动的物体应该放在时间、空间中把握。
        举例来说，我们先把绝对空间看成是一幅不动的、空白的电影屏幕（只不过再稍微把二维扩展成三维，而且是无边无际的电影屏幕）。然后，我们再把有形体的宇宙万物放入这个屏幕中加以直观、形象的演示。我们将会看到，运动的物体，时间与空间是一一对应的。
; @0 U6 v/ m- d/ o3 M        即如果我们在某一时刻按下了暂停键，那么，运动的粒子就会停在屏幕中的某一确定位置，该粒子就会有唯一的、确定的三维坐标和该时间相对应。无论我们把时间秒精确到小数点以后多少位，我们总是能够用三个长度来精确的定位粒子的空间位置。
. ^9 h6 A% T# h2 f        事实上，我们正是通过连续播放一幅幅静止的画面，来演示物体运动全过程的。一幅幅静止的画面演示出了动的视觉效果。“运动”应当在它的对立面“静止”中找到自己的尺度，离开静止来谈运动，我们就不知道这个运动是什么，运动也无从获得自己的规定和衡量尺度。“运动”与“静止”是相互依赖、相互补充、相反相成、相辅相成、对立统一的。
        如果，我们不为身边的千变万化、五光十色的形象所迷惑，跳出宇宙之外，冷静的、理性的观察这个世界，我们就会发现，放电影的屏幕只有一个、宇宙空间只有一个，什么这参考系、那参考系，在只有一个的宇宙空间中都会自然统一在一起。
/ }. x- L( `7 b  u) `        如果，我们不为身边的千变万化、五光十色的形象所迷惑，跳出宇宙之外，理性的、置身事外的观察这个世界，我们将会看到，宇宙万物在相互之间自然产生的动力作用下，都是按照自然规律自然生成、自然运动、自然演化的。展现在我们面前的将是一幅直观可认知的、辩证唯物的、确实可靠的、清晰明白的自然画面。

赵元

时间在永不停歇的流失,但是,时间的流失是不均匀的.只不过是认为的把它均匀化而已!