如果通俗的理解雙生子佯謬問題,我來告訴你

2020-12-24 靈遁者國學智慧

導讀:如果通俗的理解雙生子佯謬問題,我裡告訴你。

只有大質量恆星的演變或者星團的演變會形成超大質量的星體,吸引更多質量加入,最終形成黑洞。但黑洞不是終結者,它扮演的角色遠比我們想像的複雜。

它可以吞噬一些星體,它也可以誕生一些星體。下面的新聞就是有力的證據:由英國牽頭的一個歐洲天文學家團隊,利用位於智利帕瑞納天文臺甚大望遠鏡上的MUSE和X-shooter設備,研究了距離地球大約6億光年外兩個正在碰撞的星系,它們被統稱為IRAS F23128-5919。研究團隊觀測了其中的巨大物質外流,這些外流源自於兩個星系中位置偏南的那個星系中心的超大質量黑洞附近。他們從中發現了首個確鑿證據,表明恆星正在從黑洞附近誕生。


宇宙是一個能量的時空,且永遠處於運動和變化之中。從這個角度講,任何一個地點的信息都是流動的,不流動是相對的。也就是時間不會容許你回到原來的信息點。回到你10歲時候的家鄉,也就是只能出現電影科幻片中的事情。現實中不會出現。相隔時間距離的兩個完全的時空點是不存在的!

我知道有的人甚至認為時間這個東西根本不存在,就是人類臆想的。所以說我們需要深刻認識的東西太多太多了。時間是真實客觀存在的!我再一次梳理一下整本書《變化》中的不同於教科書的理論。當然首先是從哲學角度做了論證,我個人以為以什麼樣的世界觀,方法論來認識宇宙是很重要的。在這本書中可以體現出以下這些哲人的理論,他們也是對我世界觀影響比較大的。他們是馬克思,老子,維根斯坦,哥德爾。

我是以慣性作為突破點來寫此書的,因為慣性從我在初中的時候就非常好奇,後來更加認識到無論是經典力學還是相對論,都得先把慣性和參考系的問題弄清楚,所以說這是基石。

對此問題研究很深的第一個人是伽利略。但慣性的本源一直沒有被回答。引力本源還有回答,回答就是愛氏的廣義相對論


從引力質量和慣性質量相等,慣性系和非慣性系的討論出發,我們得出慣性的本源是引力。並且大膽重新定義了慣性:在引力場中,物體具有保持當下運動狀態的性質,叫做慣性。

 在此定義中,凸顯引力場的作用,不關乎參考系。也就是說慣性系和非慣性系都是符合的,都有保持當下的運動狀態的性質。這樣我們就可以脫離經典力學的「循環論證」問題。

然後是引力的本源問題回答,引力的本源問題愛氏的廣義相對論是目前最先進的理論。愛氏認為時空彎曲產生引力,我認為這正是廣義相對論需要修改的地方,那就是時空產生引力,不是時空彎曲產生引力。引力可以彎曲時空,但時空彎曲不能產生引力,是時空產生引力,和彎曲沒有關係。

並且引力波,引力場作用和傳遞的速度是光速。並且對時間,空間,物質做了一體化的說明。

這之後討論了光,光的質量,光的傳播速度。論述了光速是一種束縛態,由此通過波粒二象性,過渡到量子力學

在沒有彎曲時空背景的情況下,愛氏的理論和量子力學是融洽的。也就是說四種基本力是可以完成在一個系統內的。


在考慮宇宙變化以及對立統一的整體性方面,我們討論了質量問題。這是通過愛氏相對論效應作為切入點——即高速運動的物體質量增加,長度變短,時間變慢效應。根據質能關係,用能量來衡量質量,並且對質量做了新的定義:質量是物體在相對時空中的一種物理屬性,物體所蘊含能量的多少是物體質量的量度。

從這個定義我們可以看出引力質量是根本的,而慣性質量屬於從屬位置。並且在此提出高速運動的物體質量增大的原因,是由於時空賦予的能量。

在這之前還對韋爾蘭德引力假說提出幾點建議,我反對韋爾蘭德的引力假說,用熵來作用引力的本源理論不可能,引力也不是一種「突發的力」。而且熵理論自身要解決系統的有限和無限,不可逆性等等問題。再者熵理論無法說明運動的物體質量增大,長度變短,引力波等問題。

所以愛氏的理論還是正確的理論,因為相對論成立的基礎是正確的。在描述過程中出現了偏頗,這是相對論需要改進的地方。

從宏觀到量子,從宏觀的對立和統一,從量子層面的對立和統一,都無時不刻貫穿著運動和振動。深刻理解不變中的變,變中的不變。即時空變化,物體速度,時空參照系之間的關係是我們理解宇宙的要點。


在相對論史上有一個著名的雙生子佯謬,很多人被這個佯謬搞的頭大,模糊不清。佯謬內容大概是這樣的:有一對雙生兄弟,其中一個跨上一宇宙飛船作接近光速的長程太空旅行,而另一個則留在地球。

結果當旅行者回到地球後,我們發現他比他留在地球的兄弟更年輕。反過來如果以宇宙飛船為參考系,留在地球的人也以近光速飛行,碰面的時候應該是地球上的兄弟,比飛船上的年輕。這就是問題所在。

雙生子佯謬其實不是問題,如果你深刻了解了時空,時空的一體化。時空是一種能量時空。無論是兩個鍾,還是兩個人要進行對比「誰更年輕」必須有參照,客觀的參照!客觀的參照即第三方!

一個很簡單的例子,考察兩個人A和B誰跑的快,不是A和B本身說了算,是以它們單位時間內誰跑的距離長來說話的。所以要考察宇宙飛船上兄弟和地球上的人的時間要以地球為參考系。這樣相對於地球而言,宇宙飛船顯然是近光速運動的,時間自然慢。


不能以宇宙飛船為參考系,說地球上的人是以近光速運動的。如果以宇宙飛船為參考系的話,兩者怎麼比較時間?就脫離了客觀性,沒有對比性。而且這還沒有深刻了解時空。

更深刻的了解是這樣的,時空是能量時空,運動的物體會時間變慢。是因為運動速度會受時空束縛態影響,別忘了時間,空間,物質一體化的論述。也就是說這種運動會「攪動」能量時空,會吸引時空對它的關注。而且光速是運動的極限,就是因為時空的束縛態。

因為運動的物體質量的變大,這種隱形的質量附加,就是束縛態的具體體現。速度增大,質量增加,速度再增大,質量再增加,每一次質量增加,都會為速度增大增加困難,因為速度再增加會需要更多的能量,動力。理論來說不存在這樣的能量和動力使得一個大質量物體可以增加到光速!這就是我說的光速束縛態理論。

運動的物體才能影響時空,所以運動的物體的時間變慢。由此即使在不考慮參考系的情況下,我們依然得出宇宙飛船上的時間慢。

即使以宇宙飛船為參考系,這時說地球上的人以近光速運動。但我們很清楚,這是一種「假運動!」即地球上的人沒有引起時空信息的變化,這是一種「相對運動」,沒有引起時空對它的作用!所以稱之為「假運動!」只有加速度運動,才是絕對運動。

也就是要以對時空產生真正「攪動」的物體,才會有變化。就感覺宇宙時空不是「傻子」,而是「智能」的。它能關注到運動的東西,而不是「相對運動的東西。」這樣說大家應該就很清楚了。

再舉一個例子,就好比說一個大的操場中,整齊的站滿了1000個學生。突然一個學生跑動起來了,他會引起了整個操場中的注意!而不是剩下999個還站在那裡的學生引起了注意。 「動」的那個總是能「擾」起注意。但這個學生的動,和剩下那些學生所用的參考系是一個——即參考系是操場或操場前的教學樓。


所以所謂不同時空的論述,以宇宙飛船近光速來說是A,地球上的人為B來說。就是A狀態下的時空,B狀態下的時空,他倆正處於不同的時空狀態。

一旦A返回地球,和B都處於靜止時,我們說A,B狀態下的時空相同。這就是相對論時空!也就是說你現在如果坐在飛機上,你處於的時空和我坐在家裡處於的時空就屬於不同時空。我們都在地球上,竟然處於不同的時空狀態,你能想像嗎?

這就是為什麼上面說時空對於「運動」的敏感是很智能的。它的本質原因是時間,空間,物質是一體化,運動就像一根線,將這些串起來了。 所以我覺得我說的比較明白了,我也盡力說得通俗,希望可以幫助你了解我們所處的世界,我們所處的宇宙。

你就記住理解雙生子問題的關鍵在於加速度運動,處於地球上的人是感覺不到加速帶來的推背感的,而在飛船中的人卻可以明確感受到。如果從彎曲時空來解釋雙生子問題,就更簡單了。即我們在閔氏時空裡考慮雙生子佯謬的問題,就能得出留在地球的弟弟在閔氏時空的軌跡是一條直線,飛行的哥哥在閔氏時空的軌跡是一條曲線,而在閔氏時空裡,直線是耗時最長的那個,曲線反而耗時短,所以哥哥比弟弟年輕,就這麼簡單。


我這樣說,你可能還不懂,因為這個需要計算。我再通俗點說,我們說哥哥比弟弟年輕,說的是時間!可是時間怎麼測量?根據相對論你要清楚,哥哥和弟弟是沒有共同的時間的!也就是說,我們要測量我們的時間,都得看自己牆上的時鐘,而不是看對方的。只有自己牆上的時鐘對自己才是有意義的!你一定先記住這點,後面我還會專門給大家分析時間的。然後你再根據運動速度快的物體時間變慢,誰運動速度快,肯定是哥哥,他以絕對加速度運動離開了地球!有人肯定要問了,為什麼不以飛船為參考系,這樣弟弟不就是以光速離開的人了嗎?還是那句話:「加速度運動才是絕對運動!」如果從慣性系和非慣性系轉變來分析,事情會更糟糕,所以大家還是以時間效應和加速度這兩個概念來理解這個問題。

創立一個理論的人,不一定也是最了解這個理論的人。以法拉第和麥克斯韋對比就很清楚了。每個人知識,想像力,所處環境不同,理解就會不同,所以最能理解相對論的人不一定是愛因斯坦。

文字能寫出來的哲理,數學不一定能寫出來。數學能寫出來哲理,文字一定能表述。所以我的字我不認為無意義,無用。再者我自己很享受這個思考的過程,它證明了「我在故我思!」

這也是我給自己的生存意義,用我的話說是:生命在於運動,更在於探索!不管你們怎麼理解,這句話它都是正確的。我在前面的一個章節說過這樣的話,今天再說一遍。祝大家思考快樂!


摘自獨立學者,科普作家靈遁者科普書籍《變化》

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