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相互作用实在论与光信号在时空量度中的作用(对超光速的可能理解)

已有 2945 次阅读 2011-9-25 10:46 |个人分类:物理学哲学|系统分类:科研笔记

相互作用实在论与光信空量度中的作用

——关于超光速运动的一种可能理解

赵国求

(华中科技大学—WISCO联合实验室  武汉:430080)

发表: 赵国求,运动与场,冶金工业出版社,1994;河池学院学报,2010.NO2(自然科学版).

 

光是人类认知自然的基本中介信息。人们对中微子的运动超光速并不用大惊小怪,即使实验是正确的,它至多也只是告诉人们可能又发现了一个超光速的认知自然的中介信息。人类花了上千万年或几百万年进化对光的适应,其生物器官已经定形,识别自然的基本程序已定,屏弊光,用中微子场信息来认知时空的新面目,可能尚须新的进化,感知为时尚早。当把相对论也放在相对真理的地位来考查时,人类完全不用在科学新发现面前惊慌失措。下面是作者多年前论文的摘要,供参考。

 

摘要:

光是人类认知自然的基本中介信息。

我们完全可以用光作观测信号,讨论动、静坐标系内因光波波长的改变,引起时空测量单位的变化,论证时间延缓和长度收缩效应。从而说明中介传媒——光的作用和性质在时空概念建立中的作用。相对论长度收缩与时间延缓效应与中介传媒—光的中介相互作用及性质直接相关。

进而从物理学上论证相互作用实在论的核心思想——主体、客体、中介传媒(例如光),是人类认知自然(包括时空概念的建立)缺一不可的三个基本要素。

 

我们发现,运动钟走时变慢,是因为在静止观察者看来,运动钟记时单位大;而静止钟走时快,则是因为静止钟记时单位小。钟运动得越快,记时单位就越大,当v =c时,由(1.10)式可知,记时间单位τ00 =∞,此时运动钟B记录的时间

t’T A/τ00 0

这就是钟慢到停的实质。这是光不能作用与它等速运动的物体造成的。它表明如果光不能与被观察对象发生相互作用,时间过程就无法计量。这正是相互作用实在论,在时间概念上的体现。这时,人们想象的与实际过程联系的时间,就只有本体论意义。?

 

L0是物体静止时测量的长度,L是物体运动时测量的长度,由于测量单位的变化,物体运动后在运动方向上长度发生了收缩。当v=c时,L=0,它表明与光运动一样快的物体,光不能作用于它,因而也无法认识它的空间形象。这是相互作用实在论在空间概念上的体现,空间亦回到本体论意义。本体无法转换成“现象实体”。

相对论时间延缓和长度收缩效应,完全来自于光速不变假设(c=回到伽利略变换)和光信号记时。相对论时间延缓和长度收缩效应是光速不变假设的推论。通过光速不变假设和光信号记时,将观察信号对时空记录的影响计及其中,动系和静系之间时空测量单位的变化自觉或不自觉地进入了相对论理论体系和逻辑规范之中

 

即使用原子钟,当v=c时,λ00=,即测长单位变得无穷大,此时,x=0,长度收缩也为零。上述分析表明,当用光去测量与光同速运动的物体时,由于不能相互作用,时空概念无法形成,因而物体给出的空间形象还是零。本体仍然无法转换成“现象实体”。

 

如果把相对论也放在相对真理的地位来考查,光信号对时当然也就只能具有相对适用性。其实,从牛顿到爱因斯坦,理论上人类已经使用了两种测时信号。牛顿力学中是c=,相对论力学中是c=常数。相对论物理学家可能不同意,但按照我们的哲学立场,在承认光在人类认知自然特殊地位的同时,应该可以提出下面推测性的观点。假如还有第三种、第四种信号可供人类建立时空概念选择,那么对时信号就可组成一数轴u

—————————→u?

u=u=c就是牛顿力学与相对论力学的选择。相应地洛仑兹变换也就可以写成更普遍的形式:

x=(xvt)/ (1v2/u2)1/2?

y  =y

z  =z

t=(xvx/u2)/ (1v2/u2)1/2

这将为光以外对时信号的发现留下一席之地。在uc的对时系统中,只要vu,人类在u信号对时世界中,因果关系都不会遭破坏。但很难想象,人类自身还会能开发或进化出这样的生理功能。

人类对中微子超光速的出现,显然不用惊慌失措。光速极限是理论规范中的‘约定’(爱因斯坦语),是一定认识层次中理论构建的需要,有光在人类认知自然中的特殊地位影响因素存在。



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