第1章 经典时空观及其危机
1 经典物理的时空观
时间和空间是物质的基本属性,也是认识论中最根本的概念之一,如果我们仔细分析一下这两个概念就会发现,时间概念来自事物运动变化的顺序性;空间概念则来自物质实体的广延性,显然,没有物质的存在,就不会有抽象的位置排列、运动和变化,时间和空间两个概念也就失去它们存在的前提了。
可是20世纪以前的经典物理学(牛顿力学)却认为时间和空间与运动着的物质没有任何联系,它们是先验地存在于人的意识之中的,只是在建立了相对论以后,人们才认识到时间和空间与运动着的物质密切相关,
经典时空观首先由牛顿明确提出,牛顿在他的名著《自然哲学的数学原理》一书中,对绝对时间和绝对空间作了明确的表述(见本章“题记”),因此又叫做牛顿时空观,所谓绝对,是指时问和空间与观测者的运动状态无关,实际上,绝对时空观是人们在低速状态下的经验总结,例如我国唐代大诗人李白的著名诗句:“夫天地者,万物之逆旅;光阴者,百代之过客”,就是对绝对空间和绝对时间的形象比喻。
1.1伽利略变换
以自由质点为参照物所定义的惯性坐标系,仅仅要求时间和空间构成四维连续域,并没有先验地认定时间和空间是否存在着联系,以经典时空观为前提,亦即认为时间空间独立无关,反映不同惯性系之间变换关系的公式,是所谓伽利略变换。
展开