伽利略相對性原理(力學(xué)相對性):在一個(gè)慣性系的內(nèi)部所作的任何經(jīng)典力學(xué)實(shí)驗(yàn),都不能確定這一慣性系本身是處于相對靜止?fàn)顟B(tài),還是勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。換言之,經(jīng)典力學(xué)定律在任何一個(gè)慣性系中數(shù)學(xué)形式不變?;蛘邔τ谒械膽T性系,力學(xué)定律都是相同的,或者說,一切慣性系都是等價(jià)(平權(quán))的,沒有一個(gè)慣性系具有優(yōu)越地位。
狹義相對性原理(電磁學(xué)相對性):一切物理定律(力學(xué)定律、電磁學(xué)定律以及其他相互作用的動(dòng)力學(xué)定律)在所有慣性參考系(慣性系)中都是等價(jià)(平權(quán))的,沒有一個(gè)慣性系具有優(yōu)越地位,不存在絕對靜止的參考系(以太),從而否定了“以太說”和絕對空間。或者說,一切物理定律在洛倫茲變換下數(shù)學(xué)形式不變。顯然,這個(gè)原理是力學(xué)中的伽利略相對性原理的推廣,凡是對力學(xué)方程適用的一切坐標(biāo)系,對于電動(dòng)力學(xué)和光學(xué)的定律也一樣適用[1]。不同時(shí)間進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)給出了同樣的物理定律,這正是相對性原理的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)[2]。該原理與光速不變原理是狹義相對論的兩個(gè)基本公設(shè)。所有慣性系的空間都是各向同性的,空間中的任一點(diǎn)是不動(dòng)的,空間中的一點(diǎn)通過不同的參照物描述可以不同(物體可以是慣性系)。狹義相對性原理指出,所有慣性系都是等價(jià)(平權(quán))的。
狹義相對性原理雖然把伽利略相對性原理(力學(xué)相對性)推廣到了整個(gè)物理學(xué)領(lǐng)域,但并不包括非慣性參考系。愛因斯坦把相對性原理推廣到一切參考系,指出物理定律在一切參考系中都具有相同的數(shù)學(xué)形式,這就是相對性原理。相對性原理是物理學(xué)最基本的原理之一,它否定了“絕對參考系”、“絕對空間參考系”。在一個(gè)參考系中建立起來的物理定律,通過適當(dāng)?shù)淖鴺?biāo)變換,可以適用于任何參考系。相對性原理最初由伽利略先提出的,當(dāng)時(shí)的適用范圍是經(jīng)典力學(xué)。愛因斯坦將其推廣到包含力學(xué)和電磁學(xué)的整個(gè)經(jīng)典物理學(xué)范圍,后來更進(jìn)一步將引力現(xiàn)象也包含進(jìn)來。
廣義相對性原理(廣義協(xié)變性原理)可簡述為:一切坐標(biāo)系(包括非慣性系)都是平權(quán)的,即客觀的真實(shí)的物理規(guī)律,應(yīng)該在任意坐標(biāo)系下均有效。為此,物理規(guī)律在任意坐標(biāo)變換下應(yīng)是協(xié)變的,故廣義相對性原理也稱為廣義協(xié)變性原理。廣義協(xié)變性對物理定律的內(nèi)容并沒有什么限制,只是對定律的數(shù)學(xué)表述提出了要求。愛因斯坦后來也是這樣認(rèn)為的:廣義協(xié)變性只有通過等效原理才能獲得物理內(nèi)容[2]。而等效原理是指在真實(shí)引力場中每一時(shí)空點(diǎn),都存在一類局部慣性系,在其中除引力以外的自然定律和狹義相對論中的完全相同[2]。
狹義相對性原理雖然把伽利略相對性原理推廣到了整個(gè)物理領(lǐng)域,但并不能包括非慣性參考系或者加速參考系。愛因斯坦把相對性原理推廣到一切參考系,指出物理定律在一切參考系中都具有相同的數(shù)學(xué)形式,即它們必須在任意坐標(biāo)變換下是協(xié)變的,也稱為廣義協(xié)變性原理。
廣義相對性原理也可以表述為:物理規(guī)律在不同的坐標(biāo)系中的數(shù)學(xué)形式依照一定的規(guī)則(符合群的要求)都可以互相轉(zhuǎn)換[3]。
愛因斯坦建立廣義相對論的另一個(gè)重要思想是馬赫原理:認(rèn)為時(shí)間和空間的幾何不能先驗(yàn)地給定,而應(yīng)當(dāng)由物質(zhì)及其運(yùn)動(dòng)所決定,這個(gè)思想直接導(dǎo)致用黎曼幾何來描述存在引力場的時(shí)間和空間,并成為寫下引力場方程的依據(jù)。
21世紀(jì)的今天,我們在伽利略相對性原理和愛因斯坦相對性原理的基礎(chǔ)上提出了信息量子相對性原理(包括信息量子狹義相對論和信息量子廣義相對論)的科學(xué)猜想。
信息量子相對性原理:物理定律在一切參考系中(包括物質(zhì)實(shí)在參考系和信息虛擬參考系)都具有相同的數(shù)學(xué)形式,即它們必須在任意坐標(biāo)(包括實(shí)坐標(biāo)和虛坐標(biāo))變換下是協(xié)變的,也稱為信息量子協(xié)變性原理。
廣義相對性原理是物理學(xué)最基本的原理之一,它否定了“絕對參考系”、“絕對空間”、“絕對一元宇宙”等,并猜想提出了“多元宇宙、數(shù)字宇宙、復(fù)宇宙”等。在一個(gè)參考系中建立起來的物理定律,通過適當(dāng)?shù)淖鴺?biāo)變換,可以適用于任何參考系。相對性原理最初由伽利略提出,當(dāng)時(shí)的適用范圍是經(jīng)典力學(xué)。20世紀(jì)初愛因斯坦將其推廣到包含力學(xué)和電磁學(xué)的整個(gè)經(jīng)典物理學(xué)范圍,后來更進(jìn)一步將引力現(xiàn)象也包含了進(jìn)來。20世紀(jì)末美國哲學(xué)家普特南提出了“全息宇宙”的概念把數(shù)字虛擬宇宙也包含了進(jìn)來。21世紀(jì)初美國企業(yè)家馬斯克提出了“矩陣空間”的概念把物質(zhì)物理宇宙和信息數(shù)字宇宙都包括了進(jìn)來。于是一個(gè)包括實(shí)宇宙和復(fù)宇宙的元宇宙概念便誕生了。
1961年,美國電子計(jì)算機(jī)工程師蘭道爾提出了能量耗散與信息刪除之間關(guān)系的蘭道爾原理。
1982年,美國科學(xué)哲學(xué)家普特南提出了“缸中之腦”的科學(xué)哲學(xué)猜想。
2022年,美國企業(yè)家馬斯克提出了腦機(jī)接口、意識上傳、元神出竅、靈魂控制無人機(jī)等科學(xué)猜想和科學(xué)實(shí)驗(yàn)。
我們在信息量子狹義相對性原理和光速疊加態(tài)原理的科學(xué)假說的基礎(chǔ)上提出了《信息量子狹義相對論:人造時(shí)間、人造空間、人造光速》。
信息量子狹義相對論認(rèn)為:
時(shí)間不是絕對客觀的,時(shí)間既可以自然自在的(天然時(shí)間)又可以人工人造的(人造時(shí)間)!
空間也不是絕對客觀的,空間既可以自然自在的(天然空間)又可以人工人造的(人造空間)!
光速更不是絕對客觀的,光速既可以自然自在的(天然光速)又可以人工人造的(人造光速)!
我們在玻色—愛因斯坦凝聚態(tài)實(shí)驗(yàn)中人工制造了相對靜止的零光速0、低光速現(xiàn)象!
我們在量子隱形傳態(tài)實(shí)驗(yàn)人工制造了瞬時(shí)傳播的超光速C^2、超超光速C^4現(xiàn)象!
我們在信息量子廣義相對性原理和蘭道爾熱功信息當(dāng)量等效原理的科學(xué)假說的基礎(chǔ)上提出了《信息量子廣義相對論:人造時(shí)空、人造宇宙、人造規(guī)律》。
信息量子廣義相對論認(rèn)為:
時(shí)空不是絕對客觀的,時(shí)空既可以自然自在的(天然時(shí)空)又可以人工人造的(人造時(shí)空)!
宇宙也不是絕對客觀的,宇宙既可以自然自在的(天然宇宙)又可以人工人造的(人造宇宙)!
規(guī)律更不是絕對客觀的,規(guī)律既可以自然自在的(自然規(guī)律)又可以人工人造的(人造規(guī)律)!
我們在矩陣空間、盜夢空間、缸中之腦的元宇宙實(shí)驗(yàn)中人工制造了數(shù)字虛擬時(shí)空(人造時(shí)空)、數(shù)字虛擬宇宙(人造宇宙)、數(shù)字虛擬自然規(guī)律(人造規(guī)律)!
未完待續(xù)。
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