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物理学论文-时间理论(Theory of Time).doc

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物理学论文-时间理论(Theory of Time).doc

物理学论文时间理论(THEORYOFTIME)目录TABLEOFCONTENTS前言INTRODUCTION1客观时间THEOBJECTIVETIME绝对客观时间THEABSOLUTELYOBJECTIVETIME相对客观时间THERELATIVELYOBJECTIVETIME2主观时间THESUBJECTIVETIME绝对主观时间THEABSOLUTELYSUBJECTIVETIME相对主观时间THERELATIVELYSUBJECTIVETIME模糊主观时间THEINDEFINITELYSUBJECTIVETIME3什么是时间单位WHATISTHEUNITOFTIME4时间是直线的,还是弯曲的ISTIMECURVEDORSTRAIGHT5时间的定义是什么时间的本质是什么WHATISTHEDEFINITIONOFTIMEWHATISTHEESSENCEOFTIME6时间的表达式THEFORMULATIONOFTIME7时间系统图THECHARTOF“TIMESYSTEM”结束语ENDREMARKS前言INTRODUCTION物质,空间,能量,时间是现代物理学的基本组成部分,但是它们的定义和本质还在困惑着我们。哲学和科学上对时间的进一步认识会为我们对客观世界和自然规则有更深层次的理解,“时间理论”的提出就是基于这样的一种努力。MATTER,SPACE,ENERGYANDTIME,THEYARETHEFUNDAMENTALPARTSINPHYSICSTODAY,THOUGHTHEIRDEFINITIONSANDTHEESSENCEARESTILLPERPLEXEDFORANSWERSFURTHERINTERPRETATIONSOFTIMEINSCIENCEANDPHILOSOPHYWILLMAKEUSMOREUNDERSTANDINGOFTHEWORLDANDTHENATURALLAWS,ANDADVANCINGTHE“THEORYOFTIME”TYPICALLYBASEDONSUCHANEFFORT寻求宇宙真理是哲学和科学的目的,哲学家没有必要去知道宇宙的数学表达式应当是怎样的,只要了解其计算出的结果就行了;科学家也不要太去担心自己被划分成什么主义,而只要懂得哲学里有很多有用的思想和方法就可以了。SEEKINGFORTHETRUTHOFTHECOSMOSISTHEGOALOFPHILOSOPHYANDSCIENCEPHILOSOPHERSNEEDNOTKNOWWHATTHEMATHEMATICALEQUATIONOFTHEUNIVERSESHOULDBE,BUTKNOWTHERESULTCOMPUTEDBYTHEEXPRESSION;ANDITISNOTNECESSARYFORSCIENTISTSTOWORRYTOOMUCHABOUT“WHATISM”THEYWERESORTEDOUT,BUTNECESSARILYREALIZETHATTHEREAREMANYUSEFULTHOUGHTSANDMETHODSINPHILOSOPHY时间是我们生活中最重要的组成成分之一。对时间的讨论经历了几千年,留给我们的概念仍然是模糊和局部的。尽管到现在人们对时间的定义和时间的本质还没有统一认识,就像其他很多概念没有被解去面纱一样,它并没有影响人类的基本生活和科技的快速发展。TIMEPLAYSANEXTREMELYIMPORTANTROLEINSCIENCEANDOURLIVESCONTROVERSIESHAVEBEENLASTINGFORTHOUSANDSOFYEARS,BUTTHECONCEPTOFTIMELEFTUSISSTILLINDEFINITEANDPARTIALTHOUGHTHEREWEREWIDELYDIVERGENTVIEWSABOUTITSDEFINITIONANDITSESSENCE,TIMEMADENODIFFERENCETOOURDEVELOPMENTINSCIENCEANDTECHNOLOGY“时间理论”采用的讨论方法,既不是针对某些我认为是错的或者不同的观点,也不是针对某些我认为值得尊敬的人而进行论述的,它是建立在系统研究基础上,对时间概念进行全方位的诠释。THEDISCUSSIONSINTHE“THEORYOFTIME”NEITHERFOCUSEDONTHECERTAINVIEWSASSUMEDTHEYMIGHTBEWRONGORDIFFERENT,NORAIMEDATTHOSEVENERABLEPEOPLETHETHEORYOFTIMEWASFOUNDEDONTHEBASISOFSYSTEMATICRESEARCH现代科学和哲学的发展为我们揭开时间之迷提供了基础,我的尝试是把时间做了统一分类,并对什么是时间和时间本质作了解释,另外,我还尽可能多地指出一些人们对时间概念错误的认识。对时间进行分类就像对生物进行分类一样,这将会使人们对时间的理解和进一步研究变得容易起来。THEACHIEVEMENTSOFMODERNSCIENCEANDPHILOSOPHYPROVIDEDTHEPOSSIBILITYTOUNVEILTHESECRETOFTIMECONSEQUENTLYMYATTEMPTWASTOCLASSIFYTHETIME,TOTELLWHATIS“TIME”ANDWHATITSESSENCESHOULDBE,AND,MOREOVER,IWASTRYINGTOPOINTOUTSOMEMISCONCEPTIONSOFTIMETHECLASSIFICATIONOFTIME,SUCHASTHESPECIESINBIOLOGY,WOULDBEANIMPORTANTAPPROACHTHATMADEOURRESEARCHESONTIMEBECOMEEASILY时间理论里附了许多的图片说明,这些都会为你逐渐理解时间概念提供帮助;文中的有些例子,为了加强你的理解和记忆,我特意做了重复举例使用,当然,你也可以为巩固你的知识,提出自己的例子进行对照,以便能加深对时间的理解。这篇文章是为所有对时间概念感兴趣的人设计的,希望能使你对时间有一个全面的,新角度的认识。“THEORYOFTIME”PROVIDESTHISAPPROACHMAKINGYOUGRADUALLYLEARNTHECONCEPTOFTIMEWITHMANYPARADIGMSANDDIAGRAMSSOMEINSTANCESWEREREPEATEDINORDERTOENHANCEOURUNDERSTANDINGSANDMEMORIES,ASWELLASTOREDUCEOURUNNECESSARYSPECULATIONHOWEVER,YOUMIGHTDEEPENYOURCOMPREHENSIONWITHYOUOWNEXAMPLESITISHOPEDTHATYOUWILLVIEWTHETIMEATADIFFERENTANGLEMEANWHILE,THEARTICLEISDESIGNEDFORALLVIEWERSWHOAREINTERESTEDINTHEFIELD1客观时间(THEOBJECTIVETIME)首先,为了不在开始的时候去面对太多的抽象概念,我分步骤地为你介绍“时间的种类,”我想这样能使你比较容易地理解时间的全貌。对时间的理解,我知道每一步都是“艰难”的,希望现在开始后不会是这样。我们都知道,时间可能会改变一切,你可以花些时间仔细阅读,也可以任意挑选你感兴趣的章节。好了,现在就让我们开始我们的“时间旅行”。FIRSTOFALL,INORDERTOAVOIDTHINKINGTOOMANYABSTRACTNOTIONSATTHEBEGINNING,IWOULDLIKETOINTRODUCEYOUTHE“VARIETY”OFTIMESTEPBYSTEP,WHICHITHOUGHTSOMEHOWTHEYARETHE“EASILYUNDERSTANDABLE”ASPECTSOFTIMEIKNEWEVERYSTEPWASHARD,ANDHOPEFULLYNOTSOFROMNOWONTAKEYOURTIMEANDREADTHEARTICLEFREELYTIMEMIGHTCHANGEEVERYTHINGNOWLET’SSTARTOUR“TIMETRAVEL”时间分为“客观时间”和“主观时间”。TIMEISDIVIDEDINTO“OBJECTIVETIME”AND“SUBJECTIVETIME”所谓“客观时间”就是那些不以意识或观测者存在与否而存在的。THEOBJECTIVETIMEEXISTSNOMATTERWHETHERTHEREAREOBSERVERSORHUMANBEINGS相对论突出的贡献之一是提供给我们的“时空SPACETIME”概念。有些相对论者认为时间不能独立于空间单独存在空间是时间的主体,这个论述恐怕没有多少人愿意或有勇气去反驳,尽管有不少怀疑者。这里我做个小把戏,现在我们把一“空间”弄得与宇宙一样大,根据他们的理论,那么我们就找到了“宇宙时间”(THEUNIVERSALTIME)。其实,宇宙时间是亘古存在的,它伴随宇宙的存在而存在,而与小把戏(空间)没有任何联系(更多在第五部分)。ONEOFTHENOTABLECONTRIBUTIONSOFRELATIVITYISTHENOTIONOF“SPACETIME”THERELATIVISTSDONOTTREATSPACEANDTIMEINDEPENDENTLYSPACEISTHESUBJECTOFTIME,WHICHNOBODYISWILLINGTOREBUTATTHEMOMENTTHUSIPLAYA“TRICK”LETUSBLOW“SPACE”ASBIGASTHEUNIVERSE’ROOM,ACCORDINGTOTHEIRTHEORY,THENWEWOULDFINDOUTTHEUNIVERSALTIMEACTUALLYTHEUNIVERSALTIMEHASEXISTEDFORALONG,LONGTIME,ANDITWILLACCOMPANYTHEUNIVERSALLIFETHROUGHOUTTHEWHOLEEVOLUTION,ANDITDOESNOTMATTERWITHTHE“TRICKSPACE”(MOREINPART5)众所周知,宇宙有过去和现在,正是由于有这样的变化,才表明了宇宙时间的存在。如果在科学技术允许的情况下,我们可以通过“时钟”测量到“宇宙时间。”“宇宙时间”是一个客观时间,它的存在和是否命名它,取什么样的名字无关,我把这个时间分类到“绝对客观时间。”对客观时间的研究是科学领域的范畴。所说的客观时间就是一种客观存在,正如我们看不到电磁场,但我们可以通过仪器测量到它;时间,同样,我们也可以通过仪器测量到它的变化,所以,时间并不是概念上或想象的‘东西’。客观时间包括绝对客观时间和相对客观时间。ASKNOWN,THEUNIVERSEHASPASTANDPRESENT,ANDJUSTBECAUSEOFTHISKINDOFCHANGE,ITINDICATESTHEEXISTENCEOFTHEUNIVERSALTIMEWITHTHEPERMISSIONOFSCIENCEANDTECHNOLOGY,WECOULDMEASURETHEUNIVERSALTIMEBY“CLOCK”THEUNIVERSALTIMEISANOBJECTIVETIME,WHICHEXISTSNOMATTERWHETHERWENAMEDITORNOT,ANDISORTEDITOUTINTOTHEPARTOF“ABSOLUTELYOBJECTIVETIME”THESTUDYOFTHEOBJECTIVETIMESBELONGSTOTHESCIENTIFICREALMSOCALLED“THEOBJECTIVETIME”MEANSTIMEISAKINDOFEXISTENCES,SUCHASWECANNOTSEETHEEARTH’SMAGNETICFIELDWHICHITCANBEMEASUREDBYINSTRUMENTS;TIME,ALSO,WECANCAPTUREBYTHECHRONOMETERS,IETIMEISNOTCONCEPTIVEORIMAGINARY“THING”THEOBJECTIVETIMEINCLUDESABSOLUTELYOBJECTIVETIMEANDRELATIVELYOBJECTIVETIME绝对客观时间指宇宙时间和宇宙中个体的寿命。THEABSOLUTELYOBJECTIVETIMEINCLUDESTHEUNIVERSALTIMEANDTHEBODIES’LIFESPAN宇宙时间是一个进行着的时间,而宇宙个体的寿命是一个绝对的量,即一个绝对的时间期间,举个例子,想一下一个恒星的寿命或者一个分子的寿命。由于我们还无法准确地确定宇宙时间是何时开始的,我们还无法利用这个时间来作为参照坐标(标准时间)。但是,我们可以通过科学计算或观测了解绝对客观时间,例如,科学家通过观测和计算可以推测恒星是什么时间开始和结束的。想了解我们每个人的生命时间是何时开始,我们最好去查找出生记录;如果把我们生命开始的时间定于受精那一刻,我们就不得不暴露父母的隐私。如果以宇宙时间为参照坐标(标准时间),宇宙中任何一点发生的时间都是同时的。THEUNIVERSALTIMEISAPROGRESSIVETIME,ANDABODY’SLIFESPANISANABSOLUTEQUANTITYANABSOLUTEPERIODOFTIMEORINTERVAL,FORINSTANCE,THINKINGABOUTASTAR’SORAMOLECULE’SLIFESPANBECAUSEWECANNOTMAKECERTAINWHENTHEUNIVERSALTIMESTARTED,WEAREUNABLETOUTILIZETHISTIMEASAFRAMEOFREFERENCESTANDARDTIMEATTHEMOMENT,BUTWEMIGHTDISCOVERTHEABSOLUTELYOBJECTIVETIMETHROUGHTHESCIENTIFICCALCULATIONOROBSERVATION,FOREXAMPLE,SCIENTISTSMIGHTFINDOUTWHENASTARBEGANANDENDEDBYMEANSOFTHECALCULATIONOROBSERVATIONIFWEWANTTOKNOWWHENWECAMEINTOTHEWORLD,ITWOULDBEBETTERTOLOOKUPOURBIRTHREGISTERS;IFOURLIVESWERECONSIDEREDTOBEGINATTHEMOMENTOFTHEIMPREGNATION,WEMIGHTHAVETOEXPOSEOURPARENTS’PRIVACYIFWESETTHEUNIVERSALTIMEASAFRAMEOFREFERENCESTANDARDTIME,TIMEISSIMULTANEOUSATEVERYPOINTINTHEUNIVERSE相对客观时间指物体与另一物体通过相互作用或联系产生的时间。THERELATIVELYOBJECTIVETIMEOCCURSBYTHEINTERACTIONORRELATIONSHIPBETWEENTWOOBJECTS例如地球绕太阳公转,地球和太阳之间存在一个运行周期。这个周期的存在当然比我们人类的出现时间要久远的多,我把这个时间(周期)分类到“相对客观时间。”我们的祖先很早就发现了和利用了这个客观时间,因此制定出公历和农历(阴历)。公历是以地球绕太阳公转周期这个客观时间作为参照标准,并且给出一个人为化的数据(概念)“365天”或“年。”实际上,‘年’这个时间是一个主观时间,下面我们进一步讨论什么是主观时间。有必要理解的是,客观时间可以被人类利用,而客观时间并不需要人为的给出概念和数量,像“年”或“365”。FOREXAMPLE,THEEARTHMOVESROUNDTHESUN,THUSTHEREISAPERIODBETWEENTHEMTHISPERIODHADEXISTEDFORALONGTIMEBEFOREMAN’SAPPEARANCEISORTEDTHISPERIODOUTINTOTHEGROUPOF“RELATIVELYOBJECTIVETIME”OURANCESTORSDISCOVEREDANDMADEGOODUSEOFTHISOBJECTIVETIME,WHICHCREATEDTHESOLARCALENDARTHESOLARCALENDARORTHEGREGORIANCALENDARWASFOUNDBASEDONTHEREFERENTIALPERIODOFTHEEARTH’SROTATIONAROUNDTHESUN,ANDTHEPERIODWASGIVENAMANMADENAMEANDQUANTITY–“YEAR”ABOUT365DAYSACTUALLY“YEAR”ISAKINDOFSUBJECTIVETIMESWHICHTHEFOLLOWINGSWILLBEDISCUSSEDITCOULDBENECESSARYTOREALIZETHATTHEOBJECTIVETIMESCOULDBEUSEDBYMANANDTHEYDONOTNEEDTHEMANMADECONCEPTSORQUANTITIES,LIKE“YEAR”OR“365”2主观时间由意识主体(人)或观测者参与所制定的时间。THESUBJECTIVETIMETOBECONSTITUTEDBYOBSERVERSORHUMANBEINGS我们暂且不去讨论动物和外星人。主观时间是我们人类生活的重要组成部分。例如,我们研究起源,研究规律,研究历史,我们建金字塔,我们赶飞机,我们工作,可以说我们离不开时间概念。主观时间是我们人类从自己的角度构建的时间系统。LETUSIGNORETHEANIMALSANDTHEALIENSTHESUBJECTIVETIMEISAVERYIMPORTANTCOMPONENTINOURLIVES,FOREXAMPLE,WESTUDIEDTHEORIGIN,LAW,

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