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标题: 运动是绝对的吗?, 和勿随流水讨论下
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#1
发表于 2006-9-2 11:47
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牛顿的三大定律,其中就包括了绝对静止。这条恰恰是被爱因斯坦的狭义相对论假设给废除的。那么没有了绝对静止,就自然没有绝对运动了。
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#2
发表于 2006-9-2 11:56
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哲学是物理的一种抽象,换句话说无论是牛顿想象中的运动,还是爱因斯坦想象中的运动,它们在哲学上也都可以以不同的方式去出现。
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#3
发表于 2006-9-3 19:13
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顺便说一下哈,运动和位置之间的因果关系,也是我们非常值得讨论的话题。经典力学中认为是先有位置,然后对每瞬间的位置做关于时间的微分,从而得到了运动。而在相对论中的观点是先有运动,位置是运动的一个结果而已(对运动做积分)。从理论角度上说,由于积分对函数要求的条件没有微分那么苛刻,所以相对论中的思想可以说是牛顿力学的一个推广。不过量子力学的出现,提出了运动和位置之间其实不一定有因果关系,它们之间所存在的最多时相关关系。这里主要的原因是时间的方向概念也开始模糊了,所以任何因果关系也都模糊了。
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本帖最后由 天宫公主 于 2006-9-3 19:14 编辑
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#4
发表于 2006-9-14 00:06
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Z_Artemis:初中课本颠倒了不少概念,即便高中其实也不例外。
古漢魂:不得不顶一下你的观点。
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#5
发表于 2006-10-1 14:22
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补充以下古漢魂的观点:按照经典热动力理论,在绝对零度的情况下,应该不存在任何粒子运动,所以任何物质都应该是固体。对于一个单原子气体,它的能量主要来自于原子的移动(translational motion),它的温度是由这个运动的分布来决定的(可以想成是所有原子的“平均运动速度”)。它运动的速度快与慢,就直接代表了温度的高与低。然而,这个和实验中所观测到的氦气相左,不管在任何条件下,只要不加压力,氦永远不会以固体形式出现。这主要的原因只能从量子力学的角度去解释,氦原子的运动即便在绝对零度,也大于零。它的运动取决于该粒子所存在空间的体积,这也是为什么如果想制造固体氦,我们就必须在降温的同时加强压力。
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#6
发表于 2007-1-11 11:10
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> 科学的目的是建立能够准确描述宇宙状态及行为方式的最简模型。
这句话我不同意。准确描述的不是宇宙状态,而是物理实验的结果。宇宙状态也许是客观的,但物理实验是主观的,我们想做什么试验,不想做什么试验,取决于我们自己。不知道什么原因,我们的日常生活让我们对引力有了了解,我们就开始做关于引力的实验,建立关于引力的模型。但没有人能够保证,别的智能物不在做一些关于我们完全没有发现过的东西的实验。也许那些未知物对于他们的日常生活至关重要,但对于我们却毫无意义。这样一来,在同一个宇宙里,我们和他们做着两套完全不同的试验,自然也就会建立两套完全不同的模型。而且,我们根本没有理由假设,如果双方做的试验足够多的时候,双方所观测的宇宙就一定会碰头。
举个最简单的例子,假设 supersymmetry 成立,但 supersymmetry 如光速一样,同时有渐进性。那么这就表明存在着另外一个孪生宇宙,和我们的 bozons / fermions 正好相逆(可以理解为,在我们这个宇宙的物质,到了他们那里就是波;我们的波到了他们那里就是物质)。因此在我们这个宇宙观测到的 graviton 是 bozonic (似波,有叠加性),到了那边他们观测到的却是 gravitino , fermionic (似物质,不能在同时同点出现)。万有引力原理对于他们,也许就像在几个行星一起打网球。虽然大家都在同一个宇宙里,但他们观测到的宇宙和我们观测到的完全不一样。因为宇宙可以从各个不同的角度去看它,但由于种种原因,也许我们能看到的只是一个很微小的角度。
因此,所有的数学模型其实都是主观的。爱因斯坦的理论要求宇宙的几何特征成为数学模型的产物(把引力/曲率和加速度看做等价),弦理论要求宇宙的拓扑特征成为数学产物(否则弦理论会出现自相矛盾)。因此,宇宙的几何特征和拓扑特征(这个包括距离,时空,空间的维数,等等),既然产生于主观性数学模型,那么它们自然也自然是主观的。
> 这样理解,任何相对性的测度,都必须依赖于具有绝对性的物理量,任何对称的存在,都必须依赖于绝对的不对称。
这个观点也有漏洞。它看上去很像 infinite regress principle,这个 principle 大概的意思是任何证明或者推理,最终都要退回到公理。那么在这里,似乎是在说宇宙的任何对称都最终建立在不对称上,这里的不对称就相当于公理吧。然而在数学上,那些公理值得用,哪些公理不能用,本身也是一种主观选择。比如说 Axiom of Choice,为什么要把它的真实性作为公理,而不把它的否定形作为公理?我能想到的唯一原因就是方便(真得很想看看,那天说 Zorn's Lemma 不能用了,代数学者那一瞬间狂汗的表情),或者说在代数理论上用起来方便,却苦了分析理论者(整个测度论都是因它而起)。而在物理上这个问题更有趣,因为物理学界承认的维一公理就是实验结果。但我之前说过,做什么试验是主观的,所以它的根基本身就建立在一个充满主观性的基础上。
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本帖最后由 天宫公主 于 2007-1-11 11:27 编辑
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发表于 2007-1-11 22:48
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whws: 这也正反映出科学的本来目的是真实准确地反映世界,不是么。
这个。。。貌似100年前科学界的确是这么想的。今天我觉得更准确的说法是“真实准确地反映
我们关心的
世界”。因为我们不关心的那部分,连实验都没人做,还怎么反映?
第二,在你和古之间,我的观点还是更偏向于古(或者说我比古还要强调相对)。你的观点“相对性描述本身也必然要依赖于绝对性描述。”但问题在于最终这个绝对描述,是一个 fact(事实) 还是一个 belief(信仰)。 我觉得最终描述永远是一种信仰,这就好比数学界里的公理。Axiom of Choice - 没有任何"fact"可以证实它成立,但我们就信它成立。所以说这个“绝对”,本身还是相对“相对”于我们的信仰而成立的。这个影响如果你仔细考虑一下,它并不是一个可以杜绝的误差。
我觉得我们对“观测”这个名词的理解也有误差。我一直提到的观测,实际意义是从我们这个宇宙范围,所有可以发出/接受信号的,都属于可以观测的区域。前文提到了靠超等对称所推出的孪生宇宙,这个孪生宇宙从逻辑上说完全可能是存在的。但想用物理实验去观测它,那么就需要从此宇宙测到彼宇宙的信号。
P.S. 感觉你不是很欣赏不可知论?其实世界上所有事情,有什么是绝对可知呢?
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发表于 2007-1-23 10:25
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> 可能了解的理论多了,思维有拘束;不过,也不能胡乱假设,要不就会出现“永动机”之类的问题。
这个观点/态度我不是很赞成。理论理解多了,思维应该更开阔。如果你思维反而拘束了,也许是因为你只是了解而并没有理解。其次,科学是最可以胡思乱想的地方,一个人宁可错一千次对一次,也不要一生一言不发。因为科学以及任何学术界的工作,它们都和商业、政治、军事这些不同;相对于后者,前者对于出错还是很宽宏大量的。爱因斯坦经常说,一个人如果一生从来不犯错误,这只能说明他研究的课题太简单了。
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发表于 2007-2-16 13:43
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末日朝阳:没人会因为你少看了几本专业书而耻笑的。但这里却是要指出一个问题,科普书很多时候只讲大概不讲内容,看多了会越发让你产生一种神秘感和遥远感。这也是为什么我几乎从来不看科普书,而且很多专业书/杂志也真的不是那么难明白的。
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