博文
简评叔本华的时空观
||
简评叔本华的时空观
叔本华的时空观认为：
时间和空间是客体（表象）的形式，而客体和主体是本质的、必然的、不可分的、合成世界的、两个半面。
事物的复杂多样性就是通过他提出的四种形态的理由律而来。
其第一理由律，就是所谓“存在理由律”；并把它归结为：“外在和内在的感性”，即“空间和时间形式中的感知”。而他所谓的“感知”就是 “万物依赖于我的心”。““没有我主观的意识，就没有一切”。
可见，他把主观对客观的反映必须符合于事物客观的特性与运动规律性的关系，弄得完全本末倒置了。
把一切物质在其中运动的时间和空间看作是他所谓“主体（意志）”对客体（表象）“感知”的“形式“。从而歪曲了时间和空间的客观特性，和与物质运动关系的客观规律性。
事实上，人们只是，也只能，通过“实践、认识，再实践、再认识”的无限循环，才由物质的运动，逐步认识到时间和空间的特性和运动规律。
人们对时间和空间的认识只有符合其客观存在的特性和运动规律，才是正确的。
而且，随着情况、条件的不同，其特性和运动规律也会改变，对时间和空间的认识，也必须随之相应地改变。
人们对时间和空间逐步深入认识的实际过程就充分说明这种改变。
所谓“时空”,我国古人精辟论述的“宇宙”，就已具体指出：上下四方谓之“宇”；古往今来谓之“宙”。
上下四方共有3维，就是时空的“空”，古往今来只有1维，就是时空的“时”，这就已有4维时空的基本思想。
实际上，也已有了时空坐标系的概念。
经典力学把时间看作与参考系无关的绝对参量 (即所谓“绝对时间”)，仅对空间采用3个彼此线性无关的 (对于正交系，为彼此正交的) 轴矢组成的轴矢系，表达空间位置矢量。而其各分量的“模长”又都是时间的函数。
由此就建立起了经典力学的、3维空间的，时间与空间的相互关系。
一切物理矢量也就都可采用相应的3维矢量全面具体地表达。3维的代数和解析矢算就成为经典力学必不可少的重要工具。
不同参考系间有“牵引运动”，并以此定义该参考系是惯性（相对静止或等速直线运动）或非惯性（加速运动）的性质。其间的相互变换就是“伽利略变换”。
这样，就已可统一表达、研讨，并演绎推导出从苹果落地到天体运行的，广泛的，物质运动规律。
但是，经典力学始终无法解释一些重要实验所显示的，“在任何惯性牵引运动参考系，真空中3维空间光速不随参考系的运动而改变” 乃至一切高速 (其运动速度与光速相比，不可忽略) 运动，和非惯性牵引运动，大时空范围内，粒子运动规律的重要事实。
狭义相对论打破经典力学“绝对时间” 的错误观点，采用欧基里得(Euclid) 4维时空的闵可夫斯基(Minkowski)矢量表达客体的时空位置，即由4个彼此线性无关的(对于正交系，为彼此正交的)轴矢组成的轴矢系，表达时空位置矢量， 其中，时轴分量的模长由ict(i是虚数符，即-1的平方根，c是惯性牵引运动参考系真空中3维空间光速，t是时间)表达，以洛仑兹(Lorentz)变换取代伽利略变换，才圆满地解决了经典力学始终无法解释的重要问题。
这样就把时间与空间的相互关系从3维空间扩展到4维时空。
并从而建立起相对论性力学，而经典力学只是其在3维空间的低速(其在3维空间的运动速度与惯性牵引运动系真空中光速相比可以忽略)的近似。
应用于通常(惯性牵引运动系)的电动力学，还能使其方程更加规格化和美化，从而能统一表达并研讨包括实物粒子,光子和电磁场等更加广泛得多的，各种形态的物质运动特性。
但是，它仅适用于惯性的牵引运动。
广义相对论进而指明：由于非惯性牵引运动系(各牵引运动系之间有相互作用)中时空的弯曲特性，通常欧基里得平直时空的闵可夫斯基矢量已不适用于时空中的各点。
通常就不得不放弃使用矢量，而采用曲线坐标直接表达时空各点的位置。
广义相对论再利用黎曼时空“度规张量”的各“元”作为参量，类比由库伦(Coulomb)静电定律转变到马克斯威尔(Maxwell)方程组的变换规律，建立相应的运动方程。而由牛顿(Newton)引力定律转变为爱因斯坦(Einstein)引力场方程。用以处理一些按牛顿理论与实测结果显著偏离而长期未能解决的(例如；水星近日点的进动)；或者分别按两种理论，其结果有显著差异且可提出实测检验比较的，精细天体运动引力问题(例如；光子在引力作用下频率的红移和运动方向的偏折)。
后经实测检验，都是广义相对论的结果与实测很好地相符。
最近还由实验卫星 (LAGEOS 1 and 2),直接观测到地球引力在其附近空间造成的弯曲。
从而，充分证实了它的正确性，并使人们对时空特性有了更加全面深入的认识。还为发展天体物理和宇宙学奠定了基础。
这就进一步表明：时空不仅是物质运动的场所，而且，它们的特性还随物质运动特性的不同而不同。
但是，广义相对论虽已能解决牛顿引力理论与实测的偏离。
却由于没有相应的矢量表达和矢算工具，特别是，非惯性牵引运动系各类多线矢的微分、偏微分还都与时空联络系数(黎曼-克利斯托夫(Riemann-Christoffel)符号)有关，且各有确定的不同取向的相应组分。
现有的各种数学工具都不能确切地进行4维时空各类多线矢和矢量场间统一的，连续演绎的代数和解析矢算。
以致，甚至作为广义相对论重要基础的爱因斯坦场方程，也只能带有猜测性地由分析度规张量的特性而得到，并不能演绎地导出。且迄今仍仅限于在“引力”这唯一的领域内应用。
并使得处理惯性与非惯性牵引运动，欧基里得与黎曼时空，狭义相对论与广义相对论的问题，从基本逻辑结构开始就采用完全不同的两套方法。造成它们彼此孤立，割裂的错误印象。
这也正是“引力”尚不能与自然界的其他各种力作统一研讨的原因之一。
相对论对时空观的如上改变，和由此而带来的问题，必然导致时空观念必需的进一步发展。
因而，必须创建时空可变系多线矢的时空新观念。
https://blog.sciencenet.cn/blog-226-269538.html
上一篇：关于“数学”的对话（96）“歌德巴赫猜想”（5）
下一篇：创建时空可变系多线矢物理学（82）定义相应推广的Lagrange, Hamilton函数
