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楼主: 柳之心

转帖: 《文盲正侃时间史第一部【物理正传】》

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 楼主| 发表于 2016-3-15 14:14:55 | 显示全部楼层
转帖者注:以上只是引子,从现在开始,才步入正题!
 楼主| 发表于 2016-3-15 14:18:26 | 显示全部楼层
    第二章 晕死人的时间
    
  什么是时间?这个闲得蛋疼的问题,你要是凝眉沉思,然后深沉地问出来,就是一个哲学命题。
    
  2500多年前,子在川上曰:逝者如斯夫!
    
  1100多年前,韦庄无限感慨:但见时光流似箭,岂知天道曲如弓。
    
  70年前,王洛宾在欢快的韵律中忧伤的唱道:太阳下山明早依旧爬上来,花儿谢了明年还是一样的开,美丽小鸟一去无影踪,我的青春小鸟一样不回来。
    
  他们说,时间就像流走的河水,射出去的箭,还像那飞走的鸟,一闪而逝,这小没良心的,他一走,你再也找不回来了。
    
  理性的思考,加上感性的类比,用优美的诗歌表现出来,是很形象,是很容易理解,但是,科学吗?
  我们挑几种认可度高的时间概念,试着理解一下(如果看着晕,可跳过本节):
    
  哲学定义:时间指物质运动过程的持续性、间隔性的矛盾统一和物质运动状态的顺序性。时间具有一维性,即不可逆性,它只有从过去、现在到将来的一个方向,一去而不复返。
  ——这不难理解,聪明的你和我自古以来就是这样认为的。
    
  物理定义:是事件发生到结束的时刻间隔。时间的本质是事件先后顺序的量度。
  ——这似乎也不难理解,时刻嘛,间隔嘛,顺序嘛,量度嘛,地球人都知道,对不对?
    
  还是物理定义:时间是人类用以描述物质运动过程或事件发生过程的一个参数,确定时间,是靠不受外界影响的物质周期变化的规律。例如地球绕太阳周期,原子震荡周期等。
  ——这个嘛,也可以理解,似乎本该如此,对吧。

   伟大的爱因斯坦说,时间和空间是人们认知的一种错觉。
——What?错…觉?!等等……再看一遍,果然没看错,爱因斯坦就是这样说的,不仅时间,连空间也是咱俩认知的一种错觉。我朝你挥一挥衣袖,时间和空间都有,怎么会是错觉……有点晕了吧?
 楼主| 发表于 2016-3-15 14:19:36 | 显示全部楼层
  大爆炸理论认为,宇宙从一个起点处开始,这也是时间的起点。
  ——神马?时间会有一个起点?如果有,那个起点之前的一秒怎么算?之前的时间哪去了……难道你要告诉我,那时神仙们很忙,都“没有时间”?这下晕了吧?
    
  爱因斯坦同志还告诉我们:时间与空间都不是绝对的,观察者在不同的相对速度或不同时空结构的测量点,所测量到时间的流逝是不同的。也就是说速度不同、位置不同,时间流逝就会不同。
  具体看下面:
  狭义相对论预测:一模一样的、质量上乘的时钟,你把其中的任意一个或几个(随便你了)放在你家床头不动,而把其余的一个或几个放在车里满世界瞎转悠,会有什么区别呢?床头的钟时间流逝快,车里的钟时间流逝慢(当然这个差别小到你无法感知,除非你以光速开车,所有交警会向你致敬)。
  广义相对论预测:如果你在地球上盖一座很高很高的楼,也是同样的钟,分别放在顶层和底层,会发现什么呢?底层的钟比顶层的钟慢。
  不信?就知道你不信。不幸的是,现有的仪器已经证实了,相对论关于时间的预测,不仅正确,而且相当精确,其成果已经应用于全球定位系统。无视相对论,卫星定位的误差就大了去了。如果你车里的GPS抛弃了相对论,你就必须抛弃你的GPS,否则,你都撞上天安门城墙了,它还告诉你右转直行700米上卢沟桥呢。
  ——天上一日,地上一年,难道目不识丁的奶奶N年以前就懂相对论?
 楼主| 发表于 2016-3-15 14:20:18 | 显示全部楼层
  先别忙着晕,看下面,这是关于时间的公式:
  t=T(U,S,X,Y,Z......)
  U-宇宙;S空间,XYZ,......事件,顺序
  是不是更晕?别急,还有:
  0 y=y0 第一时空 绝对时空 牛顿理论
  [0,p/2] y=y0cosq 第二时空 相对时空 相对论 (狭义、广义)
  [0,+¥) y=y0coswt 第三时空 量子时空 量子力学
  [2kp+p/2,2kp+3p/2] k=0,1,2....正整数 第四时空 负空间 黑洞
  ——你晕吗?反正我特晕。其实不懂的人不用细看,细看也不懂,哈哈你居然看得很仔细?
  不过没什么不好意思的,就算有数理化强人看这些公式不晕,他们中真正理解第二、第三、第四时空的人又有几个呢?
  有一个传说:
  爱因斯坦发布广义相对论不久的一次宴会上,一个记者与英国物理学家爱丁顿爵士开玩笑:“听说世界上只有3个人懂广义相对论。”爱丁顿良久未答,记者问他在想什么,他答:“我在想那第三个人是谁。”
  也就是说,当时爱丁顿认为,只有他和爱因斯坦两个人懂相对论。
 楼主| 发表于 2016-3-15 14:20:45 | 显示全部楼层
  虽然现在懂的人越来越多了,但是这并不意味着你我看看相关资料、背背相对论公式,再套用公式算算行星轨道,就是懂相对论。
 ——问题如此难懂,我们又如此好奇,苍天呐大地呀,在我们都成为物理学家之前,我们应该咋地啊?
 楼主| 发表于 2016-3-15 14:21:30 | 显示全部楼层
  第三章 我们应该怎样认识世界
  
  我们前面说过,柏拉图不相信“感觉”,因为感觉有很大的局限性。为了说明我们感觉到的世界,他讲了一个相当悲惨的故事,就是著名的“洞喻说”:
  有一群倒霉的人,他们一出生,就被囚在一个深洞中,他们身体各部位都被固定,彼此也看不见,每个人只能看见面前的一堵墙。
  他们身后有些人畜的雕像,再远一点有一个光源。就像放电影那样,光源一亮,囚徒面前的墙上,就华丽丽地出现各种雕像的投影。
  囚徒们从小到大只看见这些投影,其余一无所知。所以,他们必然认为,这些影子就是真实的东西,而不知道还有实实在在的雕像,更不知道有雕像的原型——活生生的动物和人。
  终于有一天,一个囚徒挣脱束缚,向身后看去,还走出了洞口……然后发生的事情你一定猜得到。他回去把自己的见闻告诉其他囚徒:我们原来看见的不是真实的东西,只是雕像的投影,那是由于雕像挡住了射向墙面的光造成的,而这些雕像也不过是复制品,真正的人畜是活生生的……但是你知道,其余囚徒肯定打死也不信,因为他们心中没有光、影子、雕像、人、畜的概念。他们很自信:除了那些影子,不会有别的东西。
 楼主| 发表于 2016-3-15 14:23:29 | 显示全部楼层
  柏拉图告诉我们:人的感觉是有限的,我们被有限的感觉束缚,就相当于那些囚徒,以为感觉到的事物就是真实的存在。
  所以他建议我们,抛除感觉,完全凭理性去认知世界。这无疑走得太远,因为我们的理性也来自感觉,凭借感觉认识客观事物,才有了思维能力,才有了理性。所以,我们应该很充分地利用感觉,借助更广泛更细致的观测,与理性充分结合起来,认知世界,才能更接近“根本性的实在”。但柏拉图的建议很好地为我们提了个醒:只凭感觉认识事物,可能离真相会很远。
上图是人和蜜蜂眼里的世界对比。当然,虽然紫外线与紫色的波长相邻,但紫外线是不是图片中显示的这样,还真不好说。
    


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 楼主| 发表于 2016-3-15 14:23:59 | 显示全部楼层
  俺们人类通过视觉、听觉、味觉、嗅觉、触觉来感知事物,并用大脑对其进行综合处理,做出分析判断。凭这5种感觉,我们知道:86、66、90是迷人的,阳光是明媚的;××讲话是不如鸟叫的;蜂蜜是甜的,老醋是酸的;美人再香拉屎也是臭的;刺刀是冰冷尖利的,婴儿的皮肤是温暖柔嫩的。
  这5种直观的、具体的感觉,是人类生存发展必备之技,它们能让人感受到世界上的很多事物,但远远不是全部。
  视觉:人眼能看到的光的波长大约在红光的770纳米到紫光的390纳米之间,我们称之为“可见光”,波长大于770纳米的红外线和低于390纳米的紫外线,我们都看不到,但响尾蛇能看到红外线,蜜蜂则可以看到紫外线。
  听觉:人耳能感知的声波频率在20到20000赫兹之间。低于20赫兹的次声波和高于20000赫兹的超声波我们听不到,但是大象能听到次声波,蝙蝠和蛾子则能听到超声波。
  嗅觉:老鼠、狗等动物的嗅觉比人灵敏成千上万倍,它们能嗅出其他动物留下的气味痕迹,就像我们人类看脚印和指纹一样自然。雄王蝶GG能循着气味找到11公里之外的雌王蝶MM,如果人类也靠气味找MM,恐怕早绝种了。
  还有味觉、触觉等,虽然同样具有这些感官,但有很多事物,我们感觉不到而有的动物能感觉到。
  除了视、听、嗅、味、触五种感官以外,许多昆虫、鱼类、两栖类、爬行类、鸟类和哺乳类动物都能感觉地球的磁场,用它来导航,牛吧?告诉你,牛没有这类感官,和人一样。
  设想,如果对红外线、紫外线、次声波、超声波、地球磁场、无线电波、宇宙射线、暗物质、暗能量等事物,我们都能通过自身感官觉察到,那么,我们印象中的世界绝不是现在这个样子。
  换句话说,我们能感知的,只是这个世界的极有限的一部分,就像瞎子摸象。
 楼主| 发表于 2016-3-15 14:24:44 | 显示全部楼层
  对不完整的信息,用惯性思维进行分析处理,很难作出全面准确的判断。
  与此同时,对感觉不到的事物,理解起来也是相当的困难,比如,蚯蚓没有视觉及听觉器官,只能感受光线及震动,你要想对蚯蚓描述音乐的美妙,还不如去对牛弹琴。同样,你对一个天生眼盲的人描述色彩,他就难以理解,因为他无从体会红色是怎么回事、什么叫色差,怎样才算艳丽——就像一只鸽子对你描述在地球磁场中穿行很爽,你也难以理解一样。
    
  因此,亲们,咱应该这样看待世界:
  我们感知的只是世界的残片,世界的全貌一定不仅仅是我们感知的这样。
  即使是感官起作用的事物,由于接触范围所限,我们感知的东西也是九牛一毛。比如,摸一下金星是什么感觉,在冥王星上跺一下脚是什么声音,目前就没人知道。
  对于无法理解的东西,除非有可靠证据证明它错误,否则,我们不能因为它听起来是新奇的、离奇的、甚至是怪诞的,就断然拒绝接受。当然,对没有证据表明一定是正确的东西,我们要持怀疑态度。
  一切皆有可能。转变观念、抛开经验束缚。你想啊,地球这么小,都会产生像我们这样到处游荡、胡作非为的奇怪生物,宇宙那么大,还有什么事情不能发生?
  虽然,对超出人类感知功能的东西,我们不能直接认知,但与地球上其他生物相比,我们还是有优势的,拥有地球上最先进的仪器、最牛叉的信息系统以及最丰富的想象力。所以,对一些不能感知、难以理解的东西,我们可以根据现有信息,展开想象,实在想象不到也没关系,并不影响我们饮食男女打嗝放屁。
  了解上面这些,对于我们进行下面、尤其是后面的阅读至关重要。
  那么好,亲,咱先从离我们最近的、最常识性的东西开始。
发表于 2016-3-16 15:33:54 | 显示全部楼层
柳之心 发表于 2016-3-15 14:24
  对不完整的信息,用惯性思维进行分析处理,很难作出全面准确的判断。
  与此同时,对感觉不到的事物 ...

       柳之心老弟又转发文章了。先做个记号,有时间时,一定回来拜读。

点评

谢谢王老师!  详情 回复 发表于 2016-3-17 09:01
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