【心笔散漫】《孤独和空虚的物理学内涵和外延》之四

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人类面对的很严重的一个孤独性问题是运动的参照性问题,物体的运动,它们的速度和加速度(尤其后者),究竟是绝对的还是相对的,这“对”,到底是“对”什么而言,以什么为基础?这个看似不值一谈的问题,从牛顿到爱因斯坦,科学家们认认真真折腾了几百年。

而当人们的视野扩展进太空,孤独和空虚引发的忧虑更是与日俱增,这不仅是茫茫宇宙难觅知音的情感纠结,更是认知上的烦恼。在我们目前能探知的宇宙范围内,除了由于宇宙膨胀离我们越来越远的星体,就是大片大片绵延无尽的漆黑真空,其虚无感是不言而喻的,在如此浩瀚的无量级的虚无海洋上,地球,以及那些遥远面目不清的星体,即使数量有数亿亿之巨,似乎也只是沧海上零零星星的漂浮物,其意义何在?而自然律,又是如何跨越这样的虚无海洋,给这些沧海一粟般的孤岛以确定性,并建起相互间可感的纽带?

而另一头,随着对物质量子层面的研究,随着对物质粒子的概率性的认知,人们也觉得脚下的地面和眼前的景物越来越不可靠,实物到底实在哪里,抑或只是意识的产物?那意识又是什么呢?所幸,科学家们并不止于郁结,或者随某些宗教干脆循入空门寻求解脱,他们对这个世界甚至包括所谓的虚空的实性,怀着信仰般的执着,而他们的努力,也正带着人们走出一个孤独和空虚的小冰期。

对于牛顿来说,时间和空间都是绝对的,并且相互独立,时间不受任何事物左右一成不变均匀地流淌,空间也不受任何事物影响一成不变地常驻;事物在时间和空间这个大舞台上生生灭灭,此起彼伏你消我长,但时间和空间的性质亘古不变,默默承载着宇宙137亿年的变迁。

而对于爱因斯坦,他首先从狭义相对论中认识到时间和空间并不是相互独立的,因而它们严格的绝对性也就打破了,时间和空间是一个统一体,时空统一体才是绝对的。我们个体感受的时间,是一种对时空统一体按我们感知的事物变迁过程的分割,象切一条年糕,你可以垂直切,也可以以不同角度斜着切,取决于你的运动速度,速度越快,角度越斜。由于我们的运动速度是相对的,因而时间实际也只是一个相对性感觉,一条年糕在案板上,不管如何切,总体上还是一条年糕,但对年糕上一个爬行的蚂蚁,不同角度的切片,让它获得的感知是完全不一样的。

不久,爱因斯坦就从随后的广义相对论认识到,即使时空统一体,它也不是一成不变的,时空统一体受着统一体中物质和能量的调制,在巨大的物质和能量周围,时空发生扭曲,成了引力的来源;并且,如果这些物质能量变化,由此引起的时空扭曲的改变,也会象波一样,以光速向周围传导。

因此,如果我们还是把时空当作事物上演变迁的大舞台的话,那这个大舞台是和舞者联动的,有点像现代的电动和灯效舞台,两个舞者,即使不为情节所连,一个人脚下的台面,也会因另一个人的舞动而起伏。

时空,不再是我们冷冰冰的旁观者。

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