- 主题:科学美国人2014年文章:时空不一定是连续的
这个正是前面那贴所说的,目前观测不大支持的圈量子引力。。。
【 在 snowfields 的大作中提到: 】
: 2014年10月24日
: 我们认为空间和时间是连续的,但如果圈量子引力(loop quantum gravity)的惊人理论是正确的,那么时空实际上是离散的。
: 李斯莫林
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首先,前面提到的圈量子引力基本就是你这个思路,在那里,这个“最小的……尺度”就是普朗克长度和时间。但是,如前所说,现有观测事实,基本不支持这个叙述。这种情况下,如果仍然坚持这个观点,那就只能往更小的尺度上去考虑了。目前物理学无能为力,那就只好哲学上思辨思辨先了。
其次,关于“时间”和“空间”定义的问题,还是如之前所说,现代物理学的确不能给出“到底”什么是时间/空间的问题。但是现代物理学往前走了一步,那就是认为时间和空间都不是独立存在的,它们都是从一个叫“时空”的东西中分解出来的。
最后,至于说,“速度失去客观性”这件事儿。。。目前只能说,物理学只是认为“速度”是一个参考系依赖的物理量,但是这跟“失去客观性”完全不是一个概念。况且,“速度参考系依赖”这件事儿,那不是现当代物理学才知道的,经典物理学就知道了,伽利略就知道了。而在相对论中,也并不是所有的量都是参考系依赖的,不管是“速度”,还是“加速度”、“电磁场量”等等,都可以在时空/流型上定义不参考系依赖的量。。。
【 在 chenhui2000 的大作中提到: 】
: 我觉得这个理论最终是会被证实的。
: 一个有意思的现象是:时间的概念并不像位移或者其他一些物理量描述的自然事实那么直接明确。什么是时间,依然是个开放性的定义,无法实现与其他物理量的闭环连接。很多与时间有关的物理量比如速度,早已失去了客观性。
: 我理解,时间并不存在,存在的是某种律动,也就是最小的测量变化的尺度。空间可能也是一样。
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之前本版有一个帖子叫“空间到底是什么”。正如在那个帖子底下所回复的一样:现代科学在那个意义上不关心本质/到底/终极等。
在科学范畴内对于“速度”的定义,基本上来说是基于人的直观感受和仪器测量,主打一个在现有精度下能用就行。
那么,在此情况下,按照现代科学的基本玩儿法,不管你是不是觉着那是“本质”,如果你认为“位移和时间在时空里的特点是有明显不同的”,那么就需要提出一种原则上可实现的实验来测量这种“不同”,最好是定量。然后等待做实验的来证明或证否。
如果做不到上面这一点,那就还不属于科学范畴,只能先自己跟自己玩儿。。。
【 在 chenhui2000 的大作中提到: 】
: 我感兴趣的是为什么会出现速度依赖参考系这种结果,而不是什么时候发现意识到这种结果。
: 速度的定义也是模糊的,速度的本质是位移- -人为的定义了位移的另一个特征:位移在人的意识里的变化。
: 你会发现,在某种程度上看,位移和时间在时空里的特点是有明显不同的,位移比时间更具有恒定性。
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修改:molar FROM 111.201.70.*
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在相对论中,4动量是绝对的,能量是其一个分量。。。
【 在 chenhui2000 的大作中提到: 】
: 为了说明时间和位移(空间)之间的区别,我提一个问题,看是否能有解答:
: 物理学中质量和能量是否存在区别?我理解质量在任何物理参照系都是恒定的存在或者说是绝对的存在,但能量不是,能量的高低依赖于物理参照系,比如势能、热能,都依赖于环境。
: 物理学中的时间和位移是否也如同质量和能量有一样的这种性质区别呢?
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相对论建立之后,经典物理里面的所有概念,都需要进行“相对论化”改造。这种改造,除了引力之外,都成功了。
所以,结论就是“是同一体系的概念”。这里列的这些概念的相对论化版本,请去相应学科方向的教科书里面的“相对论效应”章节找其具体的形式。
【 在 chenhui2000 的大作中提到: 】
: 相对论中的能量与从经典力度发展出来的理论体系中的能量是同一体系概念吗?
: 比如绝对零度下的内能,还有势能、动能,和电磁能、核能是同一性质的能量吗?
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修改:molar FROM 111.201.70.*
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嗯,说回到质量和能量以及相对和绝对的问题。在相对论范畴内,“相对”和“绝对”取决于其定义是否与参考系有关。而(静止)质量是一个标量,与参考系无关。能量的话,它是一个矢量的0分量。作为一个“分量”,它本身与参考系相关。但是那个矢量,即前面提到的“4动量”,其定义与参考系无关。在前面意义下,是“绝对的”。
【 在 chenhui2000 的大作中提到: 】
: 谢谢指点
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如果仅限于“圈量子引力”的话,它就是假设时空在普朗克长度/时间的尺度上是离散的。那么在现有观测而言,在很大程度上是你这里的前者。学界应该比较倾向于确定在普朗克长度/时间上,时空仍是连续的。
当然,在逻辑上,也有可能时空在更小的尺度上是离散的。但是,一则现在来说,尚没有更有竞争力的理论来系统性的主张这一点;另一方面,现有观测已经到了一个相当小的尺度上了,仍然没有这种迹象。更小尺度只好日后再说了。
更多信息可以看下面链接及其参考文献:
知乎/question/1628137338/answer/12850853816?utm_psn=1834243429506367489
【 在 bittersmile 的大作中提到: 】
: 你说的“现有观测事实,基本不支持这个叙述”,是现有观测和这个叙述矛盾,还是现有
: 观测无法验证这个叙述?
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修改:molar FROM 111.201.70.*
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所谓“相对论化”改造,其意在保留其原本学科物理本质的同时,把公式改写成洛伦兹协变的形式。
其他的学科,比如力学以及稍晚一些的量子力学等等,都可以找到这种形式。但是万有引力公式无法找到洛伦兹协变公式。也就是说,万有引力无法纳入狭义相对论的范畴。。。
【 在 haisong 的大作中提到: 】
: 引力的相对论化改造没有成功,这个具体指的是什么呢
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所以然后,爱因斯坦就反向操作,把狭义相对论扩展为一种引力理论,这就是“广义相对论”。。。
【 在 haisong 的大作中提到: 】
: 我擦,那是不是说相对论对于引力理解,有可能是有问题的……
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修改:molar FROM 111.201.70.*
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嗯,是的,所以一般会说,广义相对论是“理论走在实验前面”的一个例子,其本身是为了解决理论物理内部的一些矛盾是产生的。。。
【 在 vieux 的大作中提到: 】
: 原来这才是广相的起源,骚操作。
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