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关于时间的悖论

周吉善 (jishanzhou@126.com) 上传2007.02 浏览271


时间T作为物理学量纲式中最基本的物理量,居然在两个物理定律中直接矛盾。依据单摆公式T=,g越大时间越快,可以记为T ∝g-1/2;广义相对论的推论却是g越大时间越慢,可以记为T ∝g——两个完全不能相容的关于时间的物理定律,被证实都是对的,无论对理论物理学、哲学及传统思维方式都构成严峻的挑战。对于隐含在物理学理论中的这个超级难题,迄今所有的科学家都还没有发觉,哲学家却弄不懂物理学方程;它带给学界的是排中思维方式失效、唯物自然观失效——千百年来每遇到理论和传统观念相左时,都要求对理论进行修改,使之适应于习惯认为完全正确而不容置疑的传统观念;然而要想消除这个悖论,需要变革的则是传统观念,而被实践确证了的科学理论是不容修改的。

一、排中律失效

排中律,指的是从同一前提得出相反的两个结论,二者必有一个是错的;不可能再出现中间性的第三种结果——通常称之为“非此即彼”,属于传统广泛使用的思维方式。

关于时间的悖论充分证明,从同一的前提(g)可以得出完全相反的两个正确结论(T变小或T变大)。传统确认无误的排中思维方式失效。

话还需要说回来,对现实生活的宏观范畴,排中律依旧十分有效;而对事物更深更高层次的把握,千万不可忘记还存在着“亦此亦彼”。正如古人说的:执其两端用其中于民。

二、唯物自然观失效

唯物自然观,指把物质这个范畴视为对客观实在最抽象的概括,物理学的传统就依据这种自然观。

对于具有同一性的物质,居然存在不相容的两种时间:T∝g和T ∝g-1/2;然而,同一的物质究竟应该使用哪一种时间呢?唯一的答案只能是:两种时间应该分别适用于不同质的两类“物质”,绝对不应该用同一的概念(即物质)表述这两类客观实在。

传统普遍使用的唯物自然观失效。

三、两系统结构论

五千年一脉传承的中华文明,历来主张万事万物都是由阴阳两个系统构成的自洽统一的有机整体,持两系统相涵相因、易变会通、和谐互补的自然观。

《周易》是三千年前古贤的智慧结晶——易者,以日月一体之形,寓阴阳变易之理;“形而上者谓之道,形而下者谓之器”。《道德经》讲得更明白:“万物负阴而抱阳,冲气以为和”。后贤则曰:散则为气,聚则成形;称有形者为,无形者为。上下数千年始终坚持用两系统易变会通、和谐互补的观点,去认知大千世界的自然、生命和社会三大类现象。

20世纪物理学的成果揭示出:只有中华传统的两系统结构论,才真正适宜于描述宇宙大自然这个自组织巨系统的客观实际,物理学就应该建立在这种自然观的基础之上。

“当我们企图把牛顿经典理论应用于原子时,它失灵了;这时需要一个新理论(即量子理论)。”巴里•派克写在《爱因斯坦的梦》中的这两句话,还隐含一层意思:将量子理论应用于牛顿的质点时,同样也要失灵。

牛顿范式将客观实在抽象为质点,用量纲式中的M计量;量子理论将研究对象称为量子,用量纲式中的T计量。二者显然不能被抽象概括为同一范畴,物质这个概念失效。

经典物理学使用的时间T ∝g-1/2适用于质点,爱因斯坦时间T ∝g适用于量子,关于时间的两个定律并不存在悖论。

需要变革的是传统观念:放弃唯物自然观,采用两系统结构论,物理学理论中的诸多悖论和困惑都将会得到冰释(2005年已公开发表于《济源职业技术学院学报》)。

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