殷業(yè)教授，上海師范大學(xué)， 信息與機(jī)電工程學(xué)院
摘要：宇宙時(shí)空觀是現(xiàn)代物理學(xué)理論的基石，也是現(xiàn)代自然科學(xué)的基石，因?yàn)榇嬖诘囊磺袞|西都發(fā)生在一定的時(shí)間之中、空間之中、時(shí)空框架之中。（時(shí)間無(wú)時(shí)無(wú)刻不在，空間無(wú)處無(wú)所不在=最普遍存在?。?/p>
從亞里士多德、伽利略、牛頓到愛(ài)因斯坦，每一個(gè)偉大的物理學(xué)家都對(duì)“時(shí)間是什么和空間是什么”做出過(guò)這樣或者那樣的“科學(xué)假說(shuō)”回答，但是這些答案都還不是宇宙時(shí)間-空間的最終答案（柔軟時(shí)空觀=算符時(shí)空觀=u盤(pán)時(shí)空觀）。
本文具體地分析了歷史上曾經(jīng)存在的各種時(shí)空觀，從笛卡爾的“物質(zhì)空間”思想出發(fā)重新審視了時(shí)間和空間的關(guān)系，提出了一種新的時(shí)空觀：物質(zhì)空間時(shí)空觀或者物質(zhì)材料時(shí)空觀或者唯物主義時(shí)空觀（時(shí)空唯物主義：空間的唯物主義，時(shí)間的唯物主義，時(shí)間-空間唯物主義）。并通過(guò)科學(xué)實(shí)驗(yàn)來(lái)說(shuō)明不同的“物質(zhì)空間”中時(shí)間也是不同的，從而獲得了絕對(duì)時(shí)空觀、相對(duì)論時(shí)空觀和物質(zhì)空間時(shí)空觀或者狀態(tài)時(shí)間時(shí)空觀之間的3種差別關(guān)系。
關(guān)鍵詞：絕對(duì)時(shí)空觀；相對(duì)論時(shí)空觀；物質(zhì)空間時(shí)空觀；虛空（物質(zhì)性）；物質(zhì)空間；真空（物理實(shí)在時(shí)空觀、相空間時(shí)空觀、算符時(shí)空觀、程序包時(shí)空觀、基因段時(shí)空觀、元宇宙時(shí)空觀）
1、緒言
宇宙時(shí)空觀是現(xiàn)代物理學(xué)理論的基石，也是現(xiàn)代自然科學(xué)的基石，因?yàn)榇嬖诘囊磺袞|西都發(fā)生在一定的時(shí)間和空間之中。從亞里士多德、伽利略、牛頓[1]到愛(ài)因斯坦[2]，每一個(gè)偉大的物理學(xué)家都對(duì)時(shí)間是什么和空間是什么做出過(guò)不同的回答，但是他們的答案都還不是最終答案。以上四位偉人物理學(xué)家對(duì)時(shí)空的答案，都有一個(gè)共同點(diǎn)，就是時(shí)間和空間只有一種，但是以笛卡爾的“物質(zhì)空間”思想[3,4,14]為基礎(chǔ)的時(shí)空觀中，時(shí)間和空間可分成兩種，一種是“虛空”中的時(shí)間和空間，即“牛頓的絕對(duì)時(shí)間和絕對(duì)空間”，另一種是“物質(zhì)空間”中的時(shí)間和空間，即“愛(ài)因斯坦的相對(duì)論時(shí)間和相對(duì)論空間”，前一種時(shí)間和空間之間絕對(duì)獨(dú)立無(wú)關(guān)的（純粹的），后一種時(shí)間和空間之間有機(jī)整體相關(guān)的（統(tǒng)一的），所以在“物質(zhì)空間時(shí)空觀”中可以很清楚地看到牛頓絕對(duì)時(shí)空觀和愛(ài)因斯坦相對(duì)論時(shí)空觀之間的區(qū)別關(guān)系，下面我們就對(duì)三種不同的時(shí)空觀展開(kāi)詳細(xì)地逐一討論。
2. 虛空和物質(zhì)空間
牛頓在“自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理”[1]中闡述的絕對(duì)空間定義就是：“絕對(duì)空間就其自身特性與一切外在事物無(wú)關(guān)，處處均勻，永不移動(dòng)”。
牛頓的絕對(duì)空間有如下幾層含義：
（1）絕對(duì)空間是真實(shí)感知空間的抽象；我們可以設(shè)想一個(gè)玻璃圍成的正方體，假設(shè)這個(gè)玻璃正方體相對(duì)絕對(duì)空間靜止，將玻璃正方體中的所有物質(zhì)抽去（包括引力場(chǎng)），并讓玻璃壁變得無(wú)限薄，并最終消失，這樣得到的玻璃正方體圍成的虛空空間，就是絕對(duì)空間。絕對(duì)空間與任何外在事物無(wú)關(guān)，永遠(yuǎn)絕對(duì)靜止；
（2）任何物體相對(duì)于絕對(duì)空間的運(yùn)動(dòng)為絕對(duì)運(yùn)動(dòng)，牛頓認(rèn)為絕對(duì)運(yùn)動(dòng)可用旋轉(zhuǎn)水桶中水面是平面和凹面判斷，如果水面是平面則水相對(duì)絕對(duì)空間沒(méi)有轉(zhuǎn)動(dòng)，如果水面是凹面則水相對(duì)絕對(duì)空間有轉(zhuǎn)動(dòng)，即只有相對(duì)絕對(duì)空間的加速運(yùn)動(dòng)才產(chǎn)生慣性力，通過(guò)慣性力的有無(wú)可判斷物體相對(duì)絕對(duì)空間是否加速，并證明絕對(duì)空間的存在；
（3）相對(duì)絕對(duì)空間靜止或者勻速運(yùn)動(dòng)的坐標(biāo)系都為慣性參考系，牛頓力學(xué)定律成立；
（4）絕對(duì)空間中“一無(wú)所有”的，所以絕對(duì)空間是“虛空”的。
雖然相對(duì)“絕對(duì)空間”加速a與不加速a都可以通過(guò)慣性力F的有無(wú)來(lái)實(shí)驗(yàn)判別，但是牛頓絕對(duì)空間的最大困難是（根據(jù)相對(duì)性原理）：無(wú)法通過(guò)物理實(shí)驗(yàn)判別物體相對(duì)絕對(duì)空間是相對(duì)靜止還是勻速運(yùn)動(dòng)的，這正是狹義相對(duì)論要討論的問(wèn)題。
（狹義相對(duì)論的觀點(diǎn)：不存在抽象的純粹的無(wú)條件的《絕對(duì)運(yùn)動(dòng)》，任何物體運(yùn)動(dòng)都是具體的形象的相對(duì)的有條件的《相對(duì)運(yùn)動(dòng)》）
為了后面討論時(shí)空觀，我們專(zhuān)門(mén)討論“虛空”和“物質(zhì)空間”之間的區(qū)別和聯(lián)系。
“虛空”就是“一無(wú)所有的純粹空間”（即使引力場(chǎng)也沒(méi)有，因?yàn)橐?chǎng)本質(zhì)上也是一種物質(zhì)場(chǎng)空間），在物理上有時(shí)用“無(wú)限遠(yuǎn)空間∞”表示，牛頓和愛(ài)因斯坦都用過(guò)遠(yuǎn)離所有物質(zhì)M的無(wú)限遠(yuǎn)空間∞作為“思想實(shí)驗(yàn)中的虛空間”，因?yàn)槟抢锊艜?huì)有真正的純粹慣性系存在。
“虛空”是否存在是個(gè)哲學(xué)問(wèn)題，它和“物質(zhì)是否無(wú)限可分”的哲學(xué)思想有關(guān)聯(lián)。關(guān)于物質(zhì)是否無(wú)限可分的，歷史上有兩種不同的哲學(xué)思想：
（1）以亞里士多德為代表[7]，認(rèn)為物質(zhì)無(wú)限可分的；（2）以德謨克里特為代表[9]，認(rèn)為物質(zhì)不是無(wú)限可分的，存在最小的不可分割粒子，習(xí)稱(chēng)為“原子”。
如果“原子”存在，那么兩個(gè)原子之間的空間就是“虛空”空間，所以“原子論”與存在“虛空”空間是一致的；另一方面，如果物質(zhì)無(wú)限可分，那么就不存在原子，物質(zhì)就是連續(xù)的，空間和物質(zhì)無(wú)法分離的（物體→物質(zhì)→實(shí)物和場(chǎng)→物質(zhì)、弦、膜、弧、結(jié)、繞纏、節(jié)點(diǎn)等等），所以物質(zhì)無(wú)限可分的哲學(xué)思想，必然導(dǎo)致“物質(zhì)空間”的思想。歷史上最明確地把“物質(zhì)空間”思想表達(dá)出來(lái)的是笛卡爾，笛卡爾堅(jiān)持認(rèn)為，一無(wú)所有的空間是根本不存在的，存在的空間一定是包含著物質(zhì)的[5]，即為“物質(zhì)空間”。并且笛卡爾還以此提出了“物質(zhì)空間的宇宙模型”（如圖1）：
圖1笛卡爾宇宙模型（空間物質(zhì)充滿了虛空的真空和整個(gè)宇宙處所）
圖中S表示太陽(yáng)所在的位置，真空中充滿了空間物質(zhì)以太，它們圍繞太陽(yáng)形成漩渦，這種漩渦導(dǎo)致了太陽(yáng)系的形成，宇宙中所有恒星都是一個(gè)個(gè)漩渦中心。笛卡爾的宇宙模型有一個(gè)最大的優(yōu)點(diǎn)，它可以說(shuō)明太陽(yáng)系的歷史演化，這是牛頓力學(xué)所做不到的，牛頓能做的只能是假設(shè)“上帝的第一次推動(dòng)力”。
如果用現(xiàn)代科學(xué)來(lái)回答物質(zhì)到底是否無(wú)限可分，最佳答案是：物質(zhì)只能是相對(duì)無(wú)限可分的或者有條件的無(wú)限可分。即：物質(zhì)是分層次的，層次越高，越難分離，就化學(xué)反應(yīng)而言原子是不可分的，但是就物理核反應(yīng)而言原子又是可分的，任何層次的物質(zhì)都是可分的，但是越往后面越難分離。
有了以上的鋪墊，就可給“理想物質(zhì)空間”下一個(gè)科學(xué)定義：充滿無(wú)限小連續(xù)性物質(zhì)的“以太空間”為“理想物質(zhì)空間”一一純粹真空。
真實(shí)的物質(zhì)空間是：連續(xù)的物質(zhì)以太所占據(jù)的空間，比如：空氣圈、水圈、真空圈等，它們是“理想物質(zhì)空間”的近似原型，就像理想氣體和真實(shí)氣體的關(guān)系一樣。
科學(xué)定義中的真實(shí)物質(zhì)空間中的連續(xù)性是相對(duì)的，真實(shí)的自然界是不存在“無(wú)限小連續(xù)性的物質(zhì)以太”，所有的物質(zhì)M都有微觀結(jié)構(gòu)的，也就是任何層次的物質(zhì)M都是無(wú)條件的絕對(duì)可分的，但是存在“相對(duì)的不可分割的精微連續(xù)物質(zhì)以太”。
例如：
對(duì)魚(yú)兒而言，海水圈就是它們生存其中的“物質(zhì)空間”，
對(duì)人類(lèi)而言，空氣層就是人類(lèi)生存其中的“物質(zhì)空間”，
對(duì)恒星而言，真空圈就是它們運(yùn)動(dòng)其中的“物質(zhì)空間”，
物質(zhì)空間思想強(qiáng)調(diào)所有空間中都存在物質(zhì)的，任何物體都是在物質(zhì)空間M中運(yùn)動(dòng)（很對(duì)！空間唯物主義）。
物質(zhì)空間具有層次結(jié)構(gòu)（注：笛卡爾哲學(xué)思想中沒(méi)有這個(gè)概念，物質(zhì)空間的層次思想是根據(jù)現(xiàn)代科學(xué)證據(jù)提出的一個(gè)科學(xué)假設(shè)），“空間物質(zhì)”由稠密到無(wú)限稀薄，從低級(jí)到高級(jí)遞進(jìn)。最稠密的空間是宇宙大爆炸時(shí)（或黑洞內(nèi)的）的“奇點(diǎn)”，最稀薄的空間是一無(wú)所有的空間一一虛空，即“真的空無(wú)一物空間”（虛空），“奇點(diǎn)”（最稠密的高致密空間）和“空無(wú)空間”（最稀薄的高稀疏空間）都為極限空間，一般稀薄的空間物質(zhì)包圍著比較稠密的空間物質(zhì)，物質(zhì)空間層次結(jié)構(gòu)如圖2所示一一物質(zhì)層次結(jié)構(gòu)理論。（是很對(duì)的?。?/p>
圖2 —物質(zhì)空間層次結(jié)構(gòu)模型
簡(jiǎn)單地講，“虛空”就是一無(wú)所有的絕對(duì)空間，它是作為極限空間而存在的，“物質(zhì)空間”就是含有物質(zhì)的相對(duì)空間，它包含了我們周?chē)筛兄木唧w空間。
歷史上曾流行過(guò)“以太假說(shuō)”概念，后來(lái)被狹義相對(duì)論否定了，那么“物質(zhì)空間”概念和“以太”概念的區(qū)別又是什么？
“物質(zhì)空間”概念來(lái)源于笛卡爾“一無(wú)所有的空間”根本不存在的哲學(xué)思想，愛(ài)因斯坦也認(rèn)為笛卡爾觀點(diǎn)是非常科學(xué)正確的[6]。
廣義相對(duì)論的推理是：運(yùn)動(dòng)物質(zhì)決定空間的彎曲，彎曲空間決定物質(zhì)的運(yùn)動(dòng)。愛(ài)因斯坦曾表示：廣義相對(duì)論轉(zhuǎn)了一大圈只是證明笛卡爾的思想是正確的，即“一無(wú)所有的空間根本不存在”。如果將“一無(wú)所有的空間根本不存在，存在的空間中都存在著物質(zhì)”作為科學(xué)假設(shè)公理的話，那么這一公理可稱(chēng)為：笛卡爾一愛(ài)因斯坦空間公理。這個(gè)公理的正確性依據(jù)之一是“物質(zhì)空間層次模型和高維空間模型在數(shù)學(xué)上都是完全等價(jià)的”[10]，所以“物質(zhì)空間層次模型”可以作為“高維空間”的物理學(xué)模型，物質(zhì)空間層次模型的最大優(yōu)點(diǎn)就是可以感官直觀想象。
“以太”的概念是為了說(shuō)明某些物理現(xiàn)象（比如光或者電磁波）的性質(zhì)而引入的假想物質(zhì)，“以太”概念的關(guān)鍵是它的物理性質(zhì)，至于它到底是什么，卻一直沒(méi)有真正搞清楚或者也沒(méi)有必要搞清楚究竟是什么東西，其實(shí)真空中的物質(zhì)有很多，現(xiàn)在知道的就有：宇宙背景輻射、引力場(chǎng)、宇宙射線、電磁波、星際物質(zhì)、暗物質(zhì)、暗能量，等等，至于“以太”到底是什么物質(zhì)組成的目前也并沒(méi)有明確的概念（邏輯代數(shù)=邏輯函數(shù)?。?。
“物質(zhì)空間”概念則強(qiáng)調(diào)空間中的物質(zhì)存在，強(qiáng)調(diào)物質(zhì)和空間是不可分離的（物質(zhì)的空間性=空間的物質(zhì)性=虛空的物質(zhì)性=不存在=存在?。?，強(qiáng)調(diào)所有的物體運(yùn)動(dòng)均在一定的“物質(zhì)空間”中進(jìn)行的，而不是在物質(zhì)空間之外進(jìn)行的，但是A≠B≠C≠D≠E。
沒(méi)有空間中的物質(zhì)存在，就不可能發(fā)生運(yùn)動(dòng)物體M和空間物質(zhì)ε之間的相互作用力，廣義相對(duì)論也就不可能成立啦，所以“物質(zhì)空間”概念是非常明確的，可感知的，可物理測(cè)量的東西。
地殼、海洋、大氣、真空、函數(shù)、方程式都是具體的特殊的物質(zhì)空間類(lèi)型，魚(yú)在水中可感知水的存在，人在空氣中行走可感知空氣的存在，同理當(dāng)物體在真空中以接近光速高速運(yùn)動(dòng)時(shí)，同樣可感受到真空中的物質(zhì)存在（真空拖曳、安魯效應(yīng)）、概念在波函數(shù)中邏輯計(jì)算可感知希爾伯特空間或者矩陣空間的存在?？梢缘贸鲞@樣的一條規(guī)律：“在越稀薄的物質(zhì)空間中越需要高速運(yùn)動(dòng)才能感受到物質(zhì)M和空間ε之間的相互作用力”。
蝸牛的運(yùn)動(dòng)是不需要考慮空氣的存在的，所以在低速運(yùn)動(dòng)情況下，牛頓力學(xué)可以很好地說(shuō)明天體的運(yùn)動(dòng)，但是超高速運(yùn)動(dòng)時(shí)，真空本身的物質(zhì)性=物理性質(zhì)就體現(xiàn)出來(lái)了，就必須用廣義相對(duì)論才能正確地描述天體M的高速運(yùn)動(dòng)。
愛(ài)因斯坦曾經(jīng)引入“廣義相對(duì)論以太”的概念，想用“廣義相對(duì)論以太”說(shuō)明空間的物質(zhì)性（時(shí)空的物質(zhì)性=物體的時(shí)空性）。引入廣義相對(duì)論以太的基本思路是：物質(zhì)M和能量ε的不均勻分布決定了空間物質(zhì)的引力“彎曲”程度，一無(wú)所有的空間是根本談不上“時(shí)空彎曲”的，所以不存在虛空空間—純粹空間的彎曲必然是某種客觀存在的實(shí)在物質(zhì)的彎曲，那么這種客觀存在就是“廣義相對(duì)論以太”（很對(duì)）
在愛(ài)因斯坦的廣義相對(duì)論中電磁場(chǎng)是作為實(shí)體物質(zhì)的一部分考慮的[8]，但是引力場(chǎng)和空間是不可分割的，而且引力場(chǎng)有能量E動(dòng)量P張量，所以它一定是一種特殊的混合性的物質(zhì)存在。
另一條理解愛(ài)因斯坦思想的思路是：牛頓力學(xué)和相對(duì)論的本質(zhì)區(qū)別是，運(yùn)動(dòng)物體A和空間B之間能否發(fā)生相互作用？牛頓力學(xué)認(rèn)為，運(yùn)動(dòng)物體A和空間B之間是絕對(duì)不會(huì)發(fā)生任何相互作用的，廣義相對(duì)論認(rèn)為運(yùn)動(dòng)物體A和空間B之間是會(huì)必然發(fā)生相互作用的。推理：如果空間真的一無(wú)所有就不會(huì)發(fā)生運(yùn)動(dòng)物體A和空間B之間的相互作用。如果物體A和空間B之間可以發(fā)生相互作用，那么空間B中一定存在某種實(shí)在的東西C即“廣義相對(duì)論以太”。
綜上所述，“物質(zhì)空間”概念和“以太”概念是不同的，最大區(qū)別是：物質(zhì)空間思想強(qiáng)調(diào)空間中的物質(zhì)存在，強(qiáng)調(diào)空間B和物質(zhì)A之間的不可分割性，強(qiáng)調(diào)空間的“層次結(jié)構(gòu)思想”，以太概念則不強(qiáng)調(diào)這些理念而且也沒(méi)有層次結(jié)構(gòu)思想，從來(lái)沒(méi)有人將空氣看成是物質(zhì)以太，而水、空氣、真空就是最典型的物質(zhì)空間B而已。
愛(ài)因斯坦的“廣義相對(duì)論以太”概念是以引力場(chǎng)作為空間B不可分割的一部分，引力場(chǎng)具有能量動(dòng)量張量，因而引力場(chǎng)就是一種物質(zhì)場(chǎng)，所以愛(ài)因斯坦的思想更接近于笛卡爾“物質(zhì)空間”思想。由于“物質(zhì)空間”只強(qiáng)調(diào)“一無(wú)所有的空間”根本不存在，對(duì)空間B的物理性質(zhì)不強(qiáng)加具體規(guī)定（不定性性質(zhì)），這樣就避免了“機(jī)械以太”的種種固有矛盾。
3. 絕對(duì)時(shí)間和相對(duì)論時(shí)間
牛頓在“自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理”一書(shū)中闡述的絕對(duì)時(shí)間的科學(xué)定義是：“絕對(duì)的、真實(shí)的和數(shù)學(xué)的時(shí)間，由其自身特性決定的，自身均勻地流逝，與一切外在事物無(wú)關(guān)”。（處處均勻，永不移動(dòng)）
牛頓的絕對(duì)時(shí)間有如下幾層含義：
（1）時(shí)間是均勻流逝的，即：時(shí)間流逝的快慢是永遠(yuǎn)不變的，并且與其他一切外在事物無(wú)關(guān)，特別是與空間無(wú)關(guān)；
（2）時(shí)間是無(wú)始無(wú)終的，任何一個(gè)確定的時(shí)間點(diǎn)之前和之后一定還存在著絕對(duì)時(shí)間T[17]；
（3）一只具體的時(shí)鐘的誤差，不是由時(shí)間本身內(nèi)在產(chǎn)生的，而是由具體的計(jì)時(shí)方法和物質(zhì)裝置干擾產(chǎn)生的。只要定義理想的標(biāo)準(zhǔn)鐘，那么所有的標(biāo)準(zhǔn)鐘都是走得一模一樣快的；
（4）所有的標(biāo)準(zhǔn)鐘一經(jīng)對(duì)準(zhǔn)，無(wú)論在何時(shí)何地何種條件都是絕對(duì)同步的。
（絕對(duì)同步=絕對(duì)同時(shí)，相對(duì)節(jié)律=個(gè)體實(shí)存）相對(duì)論時(shí)間（天然自生自在的時(shí)間）和元宇宙人造時(shí)間（人為人工制造和操縱的時(shí)間一一廣義時(shí)間理論=時(shí)間唯物主義）。
關(guān)于愛(ài)因斯坦的相對(duì)論時(shí)間概念的由來(lái)，必須從狹義相對(duì)論理論的建立開(kāi)始談起。歷史上構(gòu)造物理學(xué)理論的方法大體上可分成兩種：模型構(gòu)造法（Constructive-Theory）和公理構(gòu)造法（Principle-Theory）。
1，模型構(gòu)造法中將研究涉及的對(duì)象建立具體的物理模型，然后對(duì)模型中的物理量，根據(jù)物理實(shí)驗(yàn)建立定律，由定律組（方程組）形成科學(xué)理論體系。牛頓起初建立的是“質(zhì)點(diǎn)力學(xué)”[12]，他所使用的物理模型有：絕對(duì)時(shí)間、絕對(duì)空間、絕對(duì)質(zhì)點(diǎn)、絕對(duì)引力、絕對(duì)運(yùn)動(dòng)等。
2，公理構(gòu)造法，愛(ài)因斯坦又稱(chēng)為“原理理論”[13]，是類(lèi)比歐幾里得幾何理論的建構(gòu)方法。這種方法首先建立幾條科學(xué)公理，然后運(yùn)用數(shù)學(xué)邏輯演繹推理的方法，建構(gòu)起整個(gè)科學(xué)理論體系，狹義相對(duì)論和廣義相對(duì)論就是這樣建立起來(lái)的。
這兩種物理學(xué)理論的建構(gòu)方法的特點(diǎn)是：模型法比較直觀，易于聯(lián)想；公理法理論深刻，具有數(shù)學(xué)邏輯演繹推演能力。實(shí)踐證明這兩種方法都是有效的成功的方法，各有優(yōu)缺點(diǎn)，有時(shí)可以同時(shí)運(yùn)用并相互補(bǔ)充的。
相對(duì)論時(shí)空觀是首先在狹義相對(duì)論中粗略建立起來(lái)的，并在廣義相對(duì)論中逐步得到完善的[15]。
狹義相對(duì)論的兩條公理是：狹義相對(duì)性原理和光速不變?cè)?/b>。如果要滿足這兩條公理，則牛頓的絕對(duì)時(shí)間概念就必須改變。愛(ài)因斯坦在1905年的第一篇關(guān)于狹義相對(duì)論的論文中首先闡述了狹義相對(duì)論的時(shí)間概念[16]，其中要點(diǎn)是：
（1）以不同速度勻速運(yùn)動(dòng)的慣性系中的標(biāo)準(zhǔn)鐘的快慢是不同的；
（2）在同一地點(diǎn)校準(zhǔn)過(guò)的標(biāo)準(zhǔn)鐘，可以不同步，與標(biāo)準(zhǔn)鐘所在的慣性系和地點(diǎn)緊密有關(guān)的，也就是時(shí)間的同時(shí)性不是絕對(duì)的；
（3）時(shí)間T是與空間K緊密相關(guān)的，如果考慮空間中存在引力，時(shí)間快慢不但可以不均勻的，而且也可以有始有終點(diǎn)的[18]；
（4）這種狹義相對(duì)論時(shí)鐘的快慢變化與具體時(shí)鐘的計(jì)時(shí)誤差無(wú)關(guān)，而是物理時(shí)空B本身的運(yùn)動(dòng)變化的內(nèi)在客觀規(guī)律造成的。
特別要注意的是：狹義相對(duì)論的時(shí)間概念，是數(shù)學(xué)邏輯推理的必然結(jié)果，它以光速不變?cè)頌檫壿嬈瘘c(diǎn)，得出時(shí)間流逝速率是相對(duì)可變的結(jié)論，它和人類(lèi)日常生活中的感官直覺(jué)并不關(guān)聯(lián)，所以是比較難理解的。
也就是說(shuō)它不告訴你“動(dòng)鐘變慢”的物理原因到底是什么，只告訴你這是公理假設(shè)的邏輯必然結(jié)果，并且由此建立的物理學(xué)理論在一定適用范圍內(nèi)是科學(xué)自洽的，其正確性由科學(xué)理論所預(yù)言的邏輯事實(shí)與觀測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的實(shí)驗(yàn)吻合來(lái)證明。
至此我們就給出了絕對(duì)時(shí)間和相對(duì)論時(shí)間的概念，兩者最顯著區(qū)別是：時(shí)間的空間相關(guān)性。牛頓的絕對(duì)時(shí)間是與絕對(duì)空間根本無(wú)關(guān)的，愛(ài)因斯坦的相對(duì)論時(shí)間是與相對(duì)論空間整體相關(guān)的。
1，狹義相對(duì)論的推理結(jié)果是：在無(wú)引力場(chǎng)的慣性坐標(biāo)系中時(shí)空不再是自在獨(dú)立的，而是與物體運(yùn)動(dòng)速度相關(guān)的；
2，廣義相對(duì)論的推理結(jié)果是：在有引力場(chǎng)的任意坐標(biāo)系中，時(shí)空不再是絕對(duì)均勻的，而是與物體質(zhì)量分布相關(guān)的。根據(jù)等效原理，任一點(diǎn)可以找到一個(gè)局域慣性系，在其中狹義相對(duì)論成立，但不同點(diǎn)局域慣性系不同，所以時(shí)間速率不同，與空間坐標(biāo)系相關(guān)，所以時(shí)空不再是均勻的。
愛(ài)因斯坦的時(shí)空概念，因?yàn)椴簧婕盀槭裁词沁@樣的物理原因，所以表面上，牛頓時(shí)空概念和愛(ài)因斯坦時(shí)空概念是無(wú)關(guān)的，使用了愛(ài)因斯坦時(shí)空概念好像就必須排斥牛頓時(shí)空概念，后面我們將會(huì)看到，如果用“物質(zhì)空間”思想去重新審視兩種時(shí)空觀，那么就會(huì)發(fā)現(xiàn)兩者存在著一定的內(nèi)在關(guān)系。
4. 絕對(duì)時(shí)間和相對(duì)論時(shí)間的關(guān)系
時(shí)間概念是原始概念，所有原始概念都只能與個(gè)人日常直覺(jué)經(jīng)驗(yàn)相關(guān)，因?yàn)椴豢赡芡ㄟ^(guò)其他概念來(lái)理解原始概念。所以原始概念是公理先驗(yàn)的、不證自明的！
下面首先分析一下，牛頓和愛(ài)因斯坦的時(shí)間直覺(jué)是如何得到的呢？
時(shí)間概念的直覺(jué)來(lái)之周而復(fù)始的自然現(xiàn)象的前后出現(xiàn)的順序。順序在前叫早，順序在后叫晚，時(shí)間的長(zhǎng)短，用周而復(fù)始現(xiàn)象的周期次數(shù)來(lái)計(jì)量。如秒針滴答一次為一秒，白晝和黑夜交替一次為一天，沒(méi)有其他途徑可以獲得關(guān)于時(shí)間的物理直覺(jué)（非周期運(yùn)動(dòng)也可以獲得時(shí)間直覺(jué)，但也是在與更小的周期運(yùn)動(dòng)的比較中獲得時(shí)間長(zhǎng)短的直覺(jué)的）。
牛頓的絕對(duì)時(shí)間就是對(duì)直覺(jué)時(shí)間抽象后用人類(lèi)的理智定義的時(shí)間，這又叫做形而上學(xué)時(shí)間，也就是用理性思考后對(duì)時(shí)間下的定義。
愛(ài)因斯坦的相對(duì)論時(shí)間是數(shù)理邏輯的推導(dǎo)結(jié)果，或者說(shuō)愛(ài)因斯坦對(duì)時(shí)間的理解來(lái)源于數(shù)理邏輯的公式推理。這就是牛頓和愛(ài)因斯坦得到時(shí)間概念的方法。
那么是形而上學(xué)方法靠得住，還是數(shù)理邏輯推理方法靠得住呢？它們兩者都有其成功的一面，但也有各自的缺陷。為了最后得到統(tǒng)一的時(shí)空觀，本文采用了第三種方法：“操作定義”法。為什么采用這種方法？
物理學(xué)歷史上馬赫[11]曾經(jīng)對(duì)牛頓力學(xué)的幾乎所有的基本概念進(jìn)行了批判，馬赫認(rèn)為，牛頓使用形而上學(xué)的方法定義了諸如：絕對(duì)時(shí)間、絕對(duì)空間、絕對(duì)質(zhì)量、絕對(duì)剛體、絕對(duì)質(zhì)點(diǎn)等基本物理概念，但是形而上學(xué)方法的致命弱點(diǎn)是不唯一。馬赫認(rèn)為最可靠的是物理直覺(jué)經(jīng)驗(yàn)，所以離經(jīng)驗(yàn)最近的定義是最靠得住的，相比較而言“操作定義”是離經(jīng)驗(yàn)最近的，所以我們就用“操作定義”這種方法來(lái)定義時(shí)間。
所有的時(shí)間都是用實(shí)際存在的鐘表測(cè)量得到的，每個(gè)實(shí)際存在的鐘表都有誤差，技術(shù)的進(jìn)步可以使誤差減小，定義：誤差無(wú)限小的鐘表為“標(biāo)準(zhǔn)鐘”。
時(shí)間的操作定義：“標(biāo)準(zhǔn)鐘表記錄的數(shù)據(jù)”就是時(shí)間。
說(shuō)明幾點(diǎn)：（1）這個(gè)定義與牛頓的形而上學(xué)定義和愛(ài)因斯坦的邏輯推理定義完全不同；（2）真實(shí)存在的鐘表都有誤差，“標(biāo)準(zhǔn)鐘”是真實(shí)存在鐘表中的誤差無(wú)限小的極限情況，“標(biāo)準(zhǔn)鐘”記錄的時(shí)間就是“操作定義”規(guī)定的時(shí)間；（3）任何具體的鐘表都必須通過(guò)某種物質(zhì)的穩(wěn)定周期運(yùn)動(dòng)來(lái)計(jì)時(shí)（如：機(jī)械周期運(yùn)動(dòng)、電磁周期運(yùn)動(dòng)），沒(méi)有任何例外；（4）任何鐘表的計(jì)時(shí)都必然在一定的“空間”中進(jìn)行，必和“空間物質(zhì)”發(fā)生相互作用，作用的強(qiáng)弱將影響時(shí)鐘的快慢，這就是動(dòng)鐘變慢的原因。
相對(duì)論因?yàn)槭枪眢w系，所以對(duì)“動(dòng)鐘變慢”等相對(duì)論效應(yīng)的原因不加闡述的，認(rèn)為是推理的結(jié)果，引入了“物質(zhì)空間”思想后，可以解釋產(chǎn)生相對(duì)論效應(yīng)的原因。下面用一個(gè)實(shí)驗(yàn)說(shuō)明不同“物質(zhì)空間”中的標(biāo)準(zhǔn)鐘記錄的時(shí)間是不同的。
將兩只由游絲機(jī)械周期振動(dòng)計(jì)時(shí)的相同的機(jī)械裸鐘，對(duì)準(zhǔn)時(shí)間后，一只放在空氣中，一只放在可抽真空的罩子中，抽真空后，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間，比較兩鐘表的時(shí)間，可以發(fā)現(xiàn)放在抽真空中的機(jī)械鐘表走得快。原因是作計(jì)時(shí)用的機(jī)械周期運(yùn)動(dòng)的物質(zhì)和物質(zhì)空間發(fā)生的相互作用不同引起的。
現(xiàn)代的原子鐘靠電磁波的周期運(yùn)動(dòng)記錄時(shí)間，電磁波的周期振蕩也同樣會(huì)和“真空空間物質(zhì)”相互作用，所以當(dāng)原子鐘在真空介質(zhì)中運(yùn)動(dòng)或在非均勻引力場(chǎng)中時(shí)，“時(shí)鐘速率”也會(huì)不同，這和上面機(jī)械鐘走慢的道理完全一樣，即：計(jì)時(shí)周期運(yùn)動(dòng)物質(zhì)會(huì)和空間發(fā)生相互作用，這種相互作用的強(qiáng)弱會(huì)導(dǎo)致時(shí)鐘速率快慢的不同。
愛(ài)因斯坦的相對(duì)論時(shí)間，就是“物質(zhì)空間”中的時(shí)間，根據(jù)時(shí)間的操作定義，相對(duì)時(shí)間一定是與空間相關(guān)的；當(dāng)“物質(zhì)空間”中的“空間物質(zhì)”密度無(wú)限小的時(shí)候，就變成了“虛空”，這時(shí)的“相對(duì)時(shí)間”就變成了“絕對(duì)時(shí)間”，顯然絕對(duì)時(shí)間是與空間無(wú)關(guān)的。這就是絕對(duì)時(shí)間和相對(duì)時(shí)間的關(guān)系。簡(jiǎn)而言之：絕對(duì)時(shí)間是虛空中標(biāo)準(zhǔn)鐘表記錄的時(shí)間，相對(duì)時(shí)間是物質(zhì)空間中標(biāo)準(zhǔn)鐘表記錄的時(shí)間。
舉例：黑洞中的時(shí)間可看成是相對(duì)論時(shí)間，我們的本地時(shí)間相對(duì)于黑洞可看成是近似的絕對(duì)時(shí)間，黑洞中的時(shí)鐘無(wú)限慢，時(shí)間是停止的，但是我們的時(shí)間還在走，并不會(huì)因?yàn)橛钪嬷心硞€(gè)黑洞中的鐘表不走了，我們的時(shí)間也不走了。黑洞是極端情況，一般的計(jì)時(shí)運(yùn)動(dòng)物質(zhì)和空間的作用強(qiáng)度是確定的，所以所有的相對(duì)時(shí)間和絕對(duì)時(shí)間之間必然存在著一一對(duì)應(yīng)關(guān)系，這種關(guān)系是時(shí)間有意義的保證，也是應(yīng)用系統(tǒng)GPS建立的基本原理之一，如果時(shí)間之間不能比較，那相對(duì)時(shí)間就失去了意義，靠時(shí)間差定位的GPS系統(tǒng)也就不可能存在了。
又如，根據(jù)霍金的黑洞蒸發(fā)理論，我們看黑洞是有壽命的，并可對(duì)黑洞壽命鐘表計(jì)時(shí)的，但黑洞中的鐘表“停走了”，根本不知道自己的壽命有多久，黑洞爆炸是它的時(shí)間起點(diǎn)。以此類(lèi)比，宇宙大爆炸奇點(diǎn)處鐘表也“停走了”，相對(duì)于奇點(diǎn)內(nèi)而言時(shí)間有開(kāi)端，但是奇點(diǎn)外的時(shí)間則沒(méi)有開(kāi)端。
5. 物質(zhì)空間的時(shí)空觀
至此我們有了三種時(shí)空觀：（1）牛頓絕對(duì)時(shí)空觀[1,11]；（2）愛(ài)因斯坦相對(duì)論時(shí)空觀[2]；（3）物質(zhì)空間時(shí)空觀。第一第二種時(shí)空觀一般教科書(shū)中都有介紹的，第三種時(shí)空觀是依據(jù)笛卡爾的“物質(zhì)空間”思想[4,10]而提出的時(shí)空觀，這種時(shí)空觀可以建立牛頓和愛(ài)因斯坦的時(shí)空觀之間的聯(lián)系，下面具體進(jìn)行討論。
物質(zhì)空間時(shí)空觀的要點(diǎn)是：（1）“空間觀”是笛卡爾的“物質(zhì)空間”思想，即：一無(wú)所有的純粹空間根本不存在，存在的空間中都存在物質(zhì)的；不占有空間的物質(zhì)根本不存在，所有的物質(zhì)都占有空間，空間和物質(zhì)之間是不可分割的；（2）“物質(zhì)空間”是分層次的，最稠密的物質(zhì)空間是“奇點(diǎn)空間”，最稀疏的物質(zhì)空間是“空無(wú)空間或者虛空”，我們周?chē)芸吹降奈镔|(zhì)空間有：水空間、空氣空間、真空空間，魚(yú)在水空間中游動(dòng)，人在空氣空間中行走，星系在真空空間中運(yùn)動(dòng)；（3）“時(shí)間觀”由“操作定義時(shí)間”給出，標(biāo)準(zhǔn)鐘表記錄的時(shí)間就是操作定義時(shí)間；（4）不同物質(zhì)空間中有不同的時(shí)間速率，取決于標(biāo)準(zhǔn)鐘表與物質(zhì)空間以太的相互作用強(qiáng)度；（5）愛(ài)因斯坦的相對(duì)時(shí)間是物質(zhì)空間B中的時(shí)間，牛頓的絕對(duì)時(shí)間是虛空A中的時(shí)間，相對(duì)時(shí)間與空間B相關(guān)，絕對(duì)時(shí)間與空間B無(wú)關(guān)，當(dāng)空間物質(zhì)密度無(wú)限小時(shí)，物質(zhì)空間變成了虛空，相對(duì)時(shí)間變成了絕對(duì)時(shí)間；（6）計(jì)時(shí)運(yùn)動(dòng)物質(zhì)和空間B的相互作用強(qiáng)度是確定的，引起的時(shí)鐘變慢也是確定的，所以所有的相對(duì)時(shí)間和絕對(duì)時(shí)間之間存在一一對(duì)應(yīng)關(guān)系，所有的時(shí)鐘，理論上都可以通過(guò)修正達(dá)到同步的；（7）所有的相對(duì)論效應(yīng)產(chǎn)生的原因是物質(zhì)A和空間B的相互作用的結(jié)果；（8）相對(duì)論是描述“物體在物質(zhì)空間B中運(yùn)動(dòng)規(guī)律”的正確理論之一，另外還有如：楊新鐵教授的《相對(duì)論的空氣動(dòng)力學(xué)類(lèi)比研究方法》等，所有這些理論中愛(ài)因斯坦相對(duì)論是“最簡(jiǎn)理論”，因而它是完全數(shù)學(xué)對(duì)稱(chēng)理論。
說(shuō)明：第（1）-（4）是物質(zhì)空間B的空間觀和時(shí)間觀；第（5）點(diǎn)給出了牛頓絕對(duì)時(shí)空觀和愛(ài)因斯坦相對(duì)論時(shí)空觀之間的關(guān)系，兩種時(shí)空觀在“物質(zhì)空間時(shí)空觀”中顯示了它們之間的聯(lián)系；第（6）點(diǎn)為GPS定位系統(tǒng)的理論基礎(chǔ)之一。
第（7）點(diǎn)舉例如下：從笛卡爾的物質(zhì)空間宇宙模型圖中（圖1），我們可以定性地解釋幾乎所有的相對(duì)論效應(yīng)。如：a）光經(jīng)過(guò)太陽(yáng)附近時(shí)會(huì)彎曲，因?yàn)樘?yáng)的引力作用，導(dǎo)致時(shí)空彎曲，物質(zhì)和空間是不可分離的，所以太陽(yáng)附近的真空空間物質(zhì)不均勻，越靠近太陽(yáng)密度越大，光經(jīng)過(guò)太陽(yáng)會(huì)被空間物質(zhì)折射，所以光線經(jīng)過(guò)太陽(yáng)時(shí)會(huì)彎曲；b）行星繞太陽(yáng)沿橢圓軌道運(yùn)行，運(yùn)行過(guò)程中必和真空空間物質(zhì)發(fā)生作用，真空空間物質(zhì)會(huì)以波的形式帶走一部分能量，也就是行星轉(zhuǎn)動(dòng)會(huì)發(fā)射引力波。當(dāng)脈沖雙星系統(tǒng)引力場(chǎng)強(qiáng)極大，旋轉(zhuǎn)速度極快時(shí)，引力波效應(yīng)可被測(cè)量，這就是1993年的諾貝爾獲獎(jiǎng)項(xiàng)目；c）行星沿橢圓軌道運(yùn)動(dòng)，因?yàn)榭臻g是非歐的，所以在近日點(diǎn)和遠(yuǎn)日點(diǎn)上，行星與空間物質(zhì)的作用大小也不同，近日點(diǎn)相互作用大，遠(yuǎn)日點(diǎn)相互的作用小，這種不對(duì)稱(chēng)會(huì)導(dǎo)致行星橢圓軌道沿旋轉(zhuǎn)方向上的長(zhǎng)軸進(jìn)動(dòng)，水星因?yàn)榭拷?yáng)，空間畸變較大進(jìn)動(dòng)效應(yīng)也較大，每世紀(jì)有43’’的角度轉(zhuǎn)動(dòng)，這個(gè)現(xiàn)象在相對(duì)論出現(xiàn)之前就被觀測(cè)到，并且是愛(ài)因斯坦廣義相對(duì)論第一個(gè)解釋的現(xiàn)象[18]，這里我們用行星和空間的相互作用定性地解釋了現(xiàn)象。其他的相對(duì)論效應(yīng)也可以得到類(lèi)似的定性解釋?zhuān)P(guān)鍵是這些解釋每個(gè)初中生都能聽(tīng)懂，引入了“物質(zhì)空間”概念后可以使相對(duì)論從抽象回歸直覺(jué)。
第（8）點(diǎn)，引入笛卡爾的“物質(zhì)空間”思想后，給相對(duì)論研究打開(kāi)了一扇門(mén)，仔細(xì)的研究可以發(fā)現(xiàn)相對(duì)論是對(duì)“物體A在物質(zhì)空間B中運(yùn)動(dòng)規(guī)律”的一種數(shù)學(xué)對(duì)稱(chēng)的近似描述（在真空中近似程度極好的?。?，但是真實(shí)自然是非完全對(duì)稱(chēng)的，所以相對(duì)論有適用條件，關(guān)于相對(duì)論的適用條件以前沒(méi)有人研究過(guò)，原因是沒(méi)有合適的方法和途徑，現(xiàn)在這里可以找到方法和途徑；據(jù)此“超光速的條件”問(wèn)題也迎刃而解了，由于“相對(duì)論的適用條件”和“超光速的條件”不是本文的主題，所以留待另文敘述。
6. 宇宙觀
與物質(zhì)空間B時(shí)空觀相對(duì)應(yīng)的宇宙觀是：“總星系局部大爆炸宇宙學(xué)”，如果宇宙有演化過(guò)程，就要討論如何演化的問(wèn)題？局爆是指宇宙中局部宇宙物質(zhì)的大爆炸，宇宙演化與局爆相關(guān)?，F(xiàn)代宇宙觀測(cè)已經(jīng)證明，恒星會(huì)大爆炸。如果沒(méi)有恒星的局爆，也就沒(méi)有你我，因?yàn)樘荚氐雀咴恿康脑雍耸窃诤阈蔷直挟a(chǎn)生的。有三個(gè)層次的局爆可以討論：（1）恒星局爆；（2）星系局爆；（3）總星系局爆。
恒星局爆已經(jīng)是觀測(cè)事實(shí)；大爆炸宇宙學(xué)及相關(guān)的觀測(cè)事實(shí)也已經(jīng)證明，我們目前的可觀測(cè)宇宙（總星系）來(lái)源于一次大爆炸，但大爆炸宇宙學(xué)認(rèn)為：大爆炸炸出了宇宙中的所有物質(zhì)A，而總星系局爆理論認(rèn)為：大爆炸只是無(wú)數(shù)總星系局爆中的普通一次；星系局爆的可能性不大，因?yàn)槿绻窍祦?lái)源于局爆，那么應(yīng)該看到組成星系的恒星的飛散，目前的觀測(cè)事實(shí)是：星系有各種形狀，主要的形狀是漩渦型，漩渦型顯然不能用爆炸說(shuō)解釋?zhuān)钥傂窍抵械男窍挡皇怯删直莼鴣?lái)的。
總星系局爆理論和宇宙大爆炸理論在本宇宙的演化描述上是相同的，不同點(diǎn)是：局爆理論認(rèn)為我們的總星系不是宇宙中獨(dú)一無(wú)二的，之所以目前我們認(rèn)為是獨(dú)一無(wú)二的，是因?yàn)槲覀兊挠^測(cè)能力的有限，如果將來(lái)人類(lèi)的觀測(cè)能力增強(qiáng)了，一定會(huì)看到外宇宙（外總星系）。如何從望遠(yuǎn)鏡中發(fā)現(xiàn)外宇宙，這里介紹一種方法[10]：
如果外宇宙存在，并能被望遠(yuǎn)鏡觀測(cè)到，那么它在望遠(yuǎn)鏡中一定是一個(gè)類(lèi)星體，因?yàn)橥庥钪骐x我們很遠(yuǎn)，在望遠(yuǎn)鏡中的像應(yīng)該很小，但能量很大，所以會(huì)有許多奇異的能量現(xiàn)象。不過(guò)本宇宙的一些特殊星系核在望遠(yuǎn)鏡中也是一個(gè)類(lèi)星體，所以就必須要有能區(qū)分是本宇宙星系核還是外宇宙的方法，根據(jù)宇宙大爆炸理論，大爆炸后約50～100萬(wàn)年左右，原子開(kāi)始形成，宇宙中產(chǎn)生了大量的中性原子氣體，光和物質(zhì)的作用開(kāi)始退耦，光可以在宇宙中自由穿行，宇宙開(kāi)始變得透明，宇宙背景輻射就是這個(gè)時(shí)候產(chǎn)生的，一直保留到現(xiàn)在。在隨后的10億年中，宇宙經(jīng)歷了一個(gè)物質(zhì)凝聚、星系逐漸產(chǎn)生的過(guò)程。這10億年將是：觀測(cè)外宇宙是否存在的最佳窗口。因?yàn)橥庥钪嬗性S多年齡遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于我們的宇宙，如果用望遠(yuǎn)鏡能追溯到大爆炸的這一時(shí)期，那么一定存在一個(gè)觀測(cè)距離，在這個(gè)觀測(cè)距離外，星系已經(jīng)不存在，但外宇宙仍然存在，假設(shè)在這10億年中的某個(gè)時(shí)間它們的光線正好進(jìn)入我們的宇宙，并在本宇宙中傳播，最終到達(dá)我們的望遠(yuǎn)鏡中，就像宇宙背景輻射最終到達(dá)我們現(xiàn)在的天線上一樣。所以在本宇宙的邊緣，隨著望遠(yuǎn)鏡的觀測(cè)距離逐漸變遠(yuǎn)，星系逐漸稀少，最終看不到星系和任何大爆炸后產(chǎn)生的天體，但可能會(huì)看見(jiàn)一些不變的類(lèi)星體，因?yàn)檫@些類(lèi)星體是外宇宙的，外宇宙不會(huì)因?yàn)橥h(yuǎn)鏡在本宇宙中的觀測(cè)距離變遠(yuǎn)而消失。如果我們確實(shí)能觀測(cè)到這樣的類(lèi)星體，并通過(guò)觀測(cè)證明這些類(lèi)星體不參與宇宙大爆炸后的演化，就可以判定這些類(lèi)星體就是外宇宙。
7. 總結(jié)：
“物質(zhì)空間B時(shí)空觀”是牛頓絕對(duì)時(shí)空觀和愛(ài)因斯坦相對(duì)論時(shí)空觀的發(fā)展，其來(lái)源是笛卡爾的“一無(wú)所有空間”根本不存在，存在的空間都是“物質(zhì)空間”的思想。任何物質(zhì)運(yùn)動(dòng)A都是在一定的空間B中發(fā)生，都會(huì)和空間B之間發(fā)生相互作用，時(shí)間是用真實(shí)的物質(zhì)運(yùn)動(dòng)效應(yīng)（周期運(yùn)動(dòng)）測(cè)量得到的，運(yùn)動(dòng)物體A和空間B的作用強(qiáng)度與物體相對(duì)空間的運(yùn)動(dòng)速度V和引力場(chǎng)強(qiáng)度g有關(guān)，運(yùn)動(dòng)速度V越快，引力場(chǎng)強(qiáng)度g越強(qiáng)，運(yùn)動(dòng)物體A與空間B的相互作用越強(qiáng)，反映到時(shí)間測(cè)量上，時(shí)鐘速率越慢。牛頓的絕對(duì)時(shí)空就是“虛空”A中的時(shí)空，愛(ài)因斯坦的相對(duì)論時(shí)空就是“物質(zhì)空間”B中的時(shí)空，牛頓的絕對(duì)時(shí)空可看成“物質(zhì)空間”中當(dāng)“空間物質(zhì)”密度趨于0的一種極限時(shí)空，也就是牛頓和愛(ài)因斯坦的一種空間和時(shí)間”，所以兩種時(shí)空觀在“物質(zhì)空間時(shí)空觀”中可以清晰地揭示相互之間的關(guān)系。
物質(zhì)A是空間K和時(shí)間T之間聯(lián)系的紐帶，空間和時(shí)間相關(guān)聯(lián)的根本原因是：空間K中存在著物質(zhì)A，這是本文最終想闡述的思想，相對(duì)論告訴人們時(shí)間和空間是有機(jī)整體相關(guān)的，但是沒(méi)有告訴這到底是為什么？本文則具體回答了這個(gè)問(wèn)題。
參 考 文 獻(xiàn)：
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Absolute, Relative and Matter-Space Space-timeViewpoint
YIN Ye
College of Information, Mechanical and ElectricalEngineering, Shanghai Normal University, Shanghai, 200234,China
E-mail: yinye@188.com
Abstract
Space-time viewpoint is the cornerstone of physics theory as wellas the cornerstone of natural science, because everything exists incertain part of time and space. Each of the great physicists fromAristotle, Galileo, Newton to Einstein attempted to define time andspace, but none of those definitions was final. This paper analyzedvarious existing viewpoints about time and space, reviewed therelationship between time and space based on the Matter Space ofDescartes, and proved by experiment that time differs in differentMatter Spaces, therefore come to the integrated understanding ofNewton’s absolute space-time viewpoint and Einstein’s relativespace-time viewpoint.
Keywords: Absolute Space-timeViewpoint, Relative Space-time Viewpoint, Matter-Space Space-timeViewpoint, Nothing Space, Matter Space
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