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1700940750 因为把世界在一方面分成“绝对过去和绝对未来”,在另一方面分成“绝对的其他地方”,我们的沙漏就使时间和空间之间的一个根本差异重现了,这种差异并不是在空间—时间体系里所表现的时间与空间之间的差异,而是时间关系和空间关系之间的差异。对我们而言,事件可以是时间关系(绝对的过去或将来),或者是空间关系(绝对的其他地方),但不能两个关系都占。时间关系向过去和未来的圆锥里辐射,空间关系向中性楔里辐射,它们被我们世界里绝对构造的微粒所辨识出来的“现在所见”线绝对地分隔开——我们已经把英国天文台台长用简单的、人为的“现在”线接连时间时弄乱的差别重新弥补了。
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1700940752 我将把你们的注意引向,我们对时间延伸和空间延伸理解的一个重要的差异。如先前已经解释过的,我们的课程是通过世界,即沿着时间关系顺序进入绝对的未来。我们绝不能得到相似的空间关系顺序的相似体验,原因在于,那要涉及以比光还快的速度旅行,所以我们具有时间关系的直接体验,而无空间关系的直接体验。我们有关空间关系的认识是间接的,很像我们对客观世界的知识一样——是一个通过我们的感觉器官给予我们印象的推论和解释。我们有相似的、存在于我们的外部世界中的事件间的时间关系的间接知识,但是我们还有自己本身正在经过的时间关系的直接的经验——不是通过我们的外部感觉器官而来的时间知识,而是抄近道直接进入我们意识里的时间的知识。当我闭上眼睛并回缩到我的内心时,我感觉到我自身的持续,并没有感觉到我自身的扩大。正是时间的这种感受影响着我们,而不仅仅存在于外部事件的关系之中,这就是时间的极为特异的性质。另一方面,空间通常被认为是外部的东西。
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1700940754 那就是为什么在我们看来时间比空间更为神秘的原因了。我们对空间的固有性质一无所知,因此满足地想象它是十分容易的事。我们深深熟悉时间的本性,但却阻碍了我们的理解。同样自相矛盾的是,我们认为了解普通桌子的性质,但人性的本质却依然神秘。我们从未与空间和科学桌子有密切的接触,它们将让我们认识到它们是如何的神秘。我们具有时间和人类精神的知识,这使得我们由于那些都只是符号概念而认为其不足从而拒绝它们,由此在洞察其本质时往往犯错误。
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1700940759 物理世界的本质 [:1700940190]
1700940760 物理世界的本质 四维世界
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1700940762 我不知道你们是否敏锐地注意到,有时候我们已陷入了一个四维世界这个事实。第四个维度无须介绍,只要我们一开始考察事件它就已经存在于斯了。各个事件显然都有四个维度,我们可把它分解成左右、前后、上下或迟早——或者分解成为许多四个维度上组合。第四个维度并不是一个难解的概念。要理解四个维度上发生的事件并不困难,否则其他的理解是不可能的,我们沿着这个思路继续向前会碰到困难。出于长期的习惯,我们都把事件的世界分割成三维(空间)断面或者瞬间,把瞬间上的堆积看作与一个维度完全不同的某种东西,那就是我们以三维世界漂浮在时间河流里面的通常概念。偏爱某个特别的维度也并非毫无根据,主因在于我们对沙漏图腾将空间关系和时间关系绝对分开的粗陋的理解。必须采用更为精确的区分代替这个粗陋的区分,“现在”线所代表的想象中的构造平面把一个维度同其他三个维度分开,但沙漏图腾所给出的结构锥却把四个维度紧密地结合在一起。[2]
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1700940764 我们习惯于把一个人与他所处的时间割裂开来思考,当我在图2里描绘我自身的时候,你们便有一瞬间的惊异,认为我应包括我的少年时代和老年时代。但是想象一个没有他的时间的人,恰如想象一个没有内里的人同样抽象。抽象是有用的,一个没有内里的人(即一个表面)是我们所熟知的几何学的概念,但我们应该辨别何者是抽象,何者不是。本章所介绍的“四维蠕虫”对许多人而言都似乎是极其抽象的,实际上并非如此,它们只不过是不为人所熟知的概念,而不是抽象的概念,蠕虫(“现在”的人)的断面才是一个抽象。由于断面可取不同的方向,不同的观测者将会得到不同的抽象,进而将会给予不同的菲茨杰拉德收缩——在时光中历经的非抽象的一个人是创造种种抽象的共同源泉。
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1700940766 在这一主题里,四维世界的形象起因于闵可夫斯基。爱因斯坦给出了我们熟知的物理量的相对性,闵可夫斯基给出了如何回到四维体系的原点,并更深入地搜索而恢复绝对。
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1700940771 物理世界的本质 [:1700940191]
1700940772 物理世界的本质 光的速度
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1700940774 相对论中似乎引起哲学家特殊兴趣的一个特点是光速的绝对性。速度一般是相对的,如果我说每秒钟40千米速度,必须补充说“是相对于地球”、“相对于阿图克鲁斯星球”,或者我刚才提到的什么一种坐标系。除非有这个补充或隐含坐标系,没有人会从我的描述中理解到什么。但有一件奇异的事实是,如果我提到每秒299796千米速度,便无须予以说明,相对于什么的速度?相对于宇宙间的任意一物体、每一颗星球或任何物质的例子。
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1700940776 试着赶上一束闪光是毫无用处的,不管你跑得多快,光都是以每秒18.6万英里的速度离你远去。现在有一个观点,这是大自然所加给我们的实在没有意义的欺骗。还是以我们那位以每秒旅行16.1万英里的速度旅行观察者为例,派他追赶闪光,一秒钟光比他多走2.5万英里,但那并不是他要报告的。由于它的标准比例尺发生收缩,他的一英里不过是半英里。由于他的时间变慢了,他的秒都成了两秒,在他的测量里速度成了每秒10万英里(实际上是每2秒5万英里)。在他记录速度的时间与时钟同步时,他犯了一个更大的错误(你们还记得他用的是与我们不同的“现在”线),这样速度就提高到每秒18.6万英里了。从他自身的观察点来看,旅行者是无望地落在光的后面了。因为他的测量仪器已经错乱颠倒,所以他也就意识不到他的竞赛是多么接近光速了,你们要注意闪光的、难于捉摸的不亚于彩虹。
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1700940778 尽管这个说明有助于我们把最初看起来全然不可能的时间相调和了,然而它并不透彻。你们记得吧,一条“现在所见”线或闪光轨迹线代表世界构造的组织粒。因此每秒299796千米速度的特性是它与世界的组织粒一致。代表物体的四维蠕虫,必将穿越组织粒进入未来的圆锥之中,我们不得不引入某种参考系来记述它们的历程。但是光精确地沿着组织粒,无须任何其他人为的区分参考系来描述这个事实。
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1700940780 可以这样说,299796千米/秒这个数是世界(原文为木材——译者注)组织粒的一个代码数字,其他代码数字相应于多个随意穿越组织粒的蠕虫洞。对不同的空间和时间系,我们有相应的不同的代码。世界(原文为木材——译者注)组织粒的代码是唯一一个在所有代码里都相同的数字,这绝非偶然。但除了我们的测量方法被合理设计以便揭示本质,而不是得到世界组织的偶然特性外,我并不知道能否从中得到更深入的推论。
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1700940782 在每个测量系统里都占据独一无二的位置的每秒299796千米速度,通常都指的是光速,但是它的意义远不止此。在这一速度下物质的质量变成无限大,长度收缩为零,始终静止。因此,无论是否涉及光,在各种问题都会出现这个速度。
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1700940784 科学家对这个速度的绝对性兴趣巨大,而哲学家的兴趣我想大部分是错误的。在确认这一速度的绝对性后,科学家们表示,他们在每个测量系里面都把同样的数赋给它,但那是他们自己的一个私自的安排——一个对它的普遍重要性未写出来的致意。[3]从测量数据转到这些数据所表示的事物,“组织粒”肯定的是世界的一个绝对的特征,但也是“蠕虫洞”(物质的粒子),差异在于组织粒是本质的和普遍的,而蠕虫洞是偶然的。科学和哲学在讨论“绝对”时往往带着相反的目的——我恐怕这误解的过错主要在科学家。在科学层,我们主要关心的是所使用的描述性术语的绝对性或相对性,但当绝对这一术语用于表示所描述的事实的时候,一般地它粗略地表示“普遍的”意思,而非相反的“偶然的”。
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1700940786 另一个误解是存在速度的最高极限,并没有说速度不能超过每秒299796千米。例如,想象一个能够将精确平行光传送远达海王星的探照灯,如果让探照灯每秒转动一次,那么在海王星上光束的那一端将进行圆周运动,其速度将比上述速度极限高得多。通过将那些自身没有直接的偶然联系的状态进行精神联合,这是我们速度创造习惯的一个例子,相对论的论断则更为严格,即是说——
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1700940788 无论物质、能量或其他任何能够用来作为标记的事物,只要参考系是本章任何一种空间和时间系,其运动速度都不可能超过每秒299796千米。[4]
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1700940790 特定情形下(如反常弥散现象),物质中的光速能够超过这个值。但是更高的光速,只有在光通过物质使分子共鸣振动的某些时刻才能实现,一个未预做准备的闪光运行得更慢。可以这样说,超过每秒299796千米的速度是通过预先准备实现的,因此在信号设备里没有什么用处。
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1700940792 我们完全坚持有关信号速度的限制,这样做的效果就是只有把信号传送到“绝对的未来”才能达到这个速度。能够把关于“此地—此刻”事件的消息传送到中性楔中的结果,太过荒诞不经而不可想象,要么信号能够到达的中性楔形地带必须严格处于违反相对论原理状态,要么就有可能建立一个联盟,能够接受我们明日发送的信息,并将其传回我们今日接收!有关信号速度的极限是我们防止过去和将来混乱的防波堤,在这点上,爱因斯坦的理论有时背了黑锅。
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1700940794 按照传统的表示方法,信号速度每秒299796千米的限制,更像是大自然专横的律令。我们总是感觉得到要寻找走得更快的事物就是一个挑战,但是,如果我们以绝对的形式说明,信号只能够沿着时间关系轨迹而不沿着空间关系轨迹,那么速度限制看来是合理的。为了突破它,我们不仅要找到每秒也就快1千米的事物,而且能够跨越时间和空间界限的事物——我们确信这一点在任何合理的理论中都应该坚持。
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