那么,空间又是什么?
我们先不要问空间,因为它又涉及更多的问题,比如维数,角度等等。
我们只问最基本的,长度是什么?
现在我们只有时间可以用,或者再加上一个振动的概念。
那么我要问的是,一个100Hz的振动发生一次,有多少米长?
我能想到两种回答,一种是,这个问题驴唇不对马嘴,没法回答;另一个是,lamba=c*f,也就是波长等于
光速乘以频率。
前者的回答有道理,道理在于两个物理量都是基本物理量,原则上讲是不应该有什么换算关系的。而后者
的道理则在若把这个振动当做波动的振源,那么它就可以用波动力学来理解,可以谈论它影响的范围有多大,
并且引入现代关于长度的定义:它就是光速乘以时间的结果。
但这两个回答我都太赞同。首先,虽然说不应当有换算关系,但它真的可以有。然后,振动就是振动,没有当做波动来理解的道理。
现在我们只有时间和振动两个概念,如何导出空间的概念,就是这个问题的解答过程。
其实上面已经讨论过,我们需要两种振动,两者还需要较为悬殊的频率差异。
我们知道同时出现的两个振动不能占据同一个空间位置:如果占据同一个空间位置,又同时出现,那就只能被认为是一个振动了。正是这一点,我们就可以从“不在同一地”导出空间的概念来。有一大堆的振动,同时发生,它们只能不在同一地,那么这些不同地,就构成了空间,比如说最简单的一维空间,也就是长度。
原则上是这样,那么具体操作的时候是怎么样的呢?
具体操作的时候,就和上面说到的电子,电性振动如何引发电磁振动的那一段是一样的。
电性振动的时间尺度比如说,是10^-12s,宏观尺度是1s,那么电磁振动的时间尺度就是10^-24s。
那就意味着,在最外面一层,会有10^12个电磁振动,绕着电性振动,围成一个圈(周期性使然),这10^12个电磁振动同时发生,所以必然不能在同一地。那么这个圈的半径或者直径,就构成了一个一维的长度单位,我们可以认为,这就是电性振动,或者说,就是电子的直径或者半径。虽然还不知道这个圈有多大,但是“不在同一地”的要求已经满足,空间就可以被构建起来了。至于这个圈,是圆圈还是扁圈,可能没有什么实质的差别,因为这只是一个需要拓扑的地方。
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既然电性振动能够选择很多电磁振动使得它们在同时不同地的前提下构成空间尺度,那么也可以考虑,电磁振动将会选择很多力场振动构成下一级的空间尺度。把电磁振动的下一级叫做力场振动的原因在于在那个层面上的密度差异和重力场等问题有关。具体以后再讨论。
如果第一层我们画的是一个圆圈,那么第二次就是套在圆圈上的圆圈。如果把第二次想象成线圈,那么这个东西的形象就是一个螺绕环。而且它是一个圆面和一组圆面垂直构成的,所以它有空间上的三个维数,以及两个角。
你可以认为,这既是一个电子长的样子。它的时间结构都在时间量子以下,它的空间结构,第一层构成空间量子,第二层在空间量子以下。所谓以下,指的是在那个最小单位之中。
那么光子呢?其实只要把电子的空间结构网上提升一级即可。也只有这么两个选择,时间结构和空间结构是同层的还是交替的,这就构成了费米子和玻色子的差异。
我们可以用这种结构定义空间,但是不能决定这个空间到底有多长。因为本质上,一米的长度,是任选的(人则原理),所以我们只能从一米开始倒着推回去。
但是,时间结构和空间结构的比例关系却不是这样:10^12这个数值,本质是观察者的时间分辨率的极限,也就是观察者自己的i,这个i,对于人类而言就是一个定值。对于某种外星人,可能又是一个不同的定值。
这个i指的是,一个时间量子,最多可以对应于i个子层次的时间量子。而子层次的时间量子由于同时出现而可以占据不同的空间位置,所以这个i也相当于一个时间量子最多可以对应于多少个子层次的空间量子。需要注意这个“最多”,因为最多到底是多少,决定于观察者,也就是我们。
可能你已经看到了,这个时候的i,就是光速c。
为什么光速不能变呢?
其实当我们说到光速,有两种理解。
一种是光的速度,另一种是把它当做一个概念来看。
如果说前者,说光的速度,那你还得把它分解为两个问题,一个是,什么是光,一个是什么是速度。
而后者,只有一个速度概念。
速度,严格来说,指的是单位时间的位移。这是需要在运动过程中才能体现的东西。
可是当我们写出v=l/t的时候,却并不能限制运动必须发生。
也就是说,当我们写公式速度等于位移除以时间的时候,就算什么运动都没有发生,它也可以成立。而这个时候,它就应当被理解为,单位时间对应的(单位)长度。
在单位时间对应的长度这个基础上,我们才能理解光速作为一个词的意思。这时候,光速作为一个词的意思就是一个时间量子对应多少个子时间量子,或者一个时间量子,对应多少个子空间量子。
现实的情况要更复杂一些。从光速的定义式可以看出,它不只是时间量子和子量子的关系,还包括了子量子和孙量子的关系。而c这个数值则是两个关系的乘积的平方根。
为什么呢?为什么要包含更深的层次?因为这是物理学,不是数学或者哲学。物理学要求你观察到的是什么就是什么。现实中由于螺绕环形状的电子在作用过程中,一定会涉及到三个维数的每一个,所以量子,子量子和孙量子都一定会产生影响。所以结果一定是两个关系综合的结果。
这也是E=mc^2中出现光速的平方的原因。
我们先不要问空间,因为它又涉及更多的问题,比如维数,角度等等。
我们只问最基本的,长度是什么?
现在我们只有时间可以用,或者再加上一个振动的概念。
那么我要问的是,一个100Hz的振动发生一次,有多少米长?
我能想到两种回答,一种是,这个问题驴唇不对马嘴,没法回答;另一个是,lamba=c*f,也就是波长等于
光速乘以频率。
前者的回答有道理,道理在于两个物理量都是基本物理量,原则上讲是不应该有什么换算关系的。而后者
的道理则在若把这个振动当做波动的振源,那么它就可以用波动力学来理解,可以谈论它影响的范围有多大,
并且引入现代关于长度的定义:它就是光速乘以时间的结果。
但这两个回答我都太赞同。首先,虽然说不应当有换算关系,但它真的可以有。然后,振动就是振动,没有当做波动来理解的道理。
现在我们只有时间和振动两个概念,如何导出空间的概念,就是这个问题的解答过程。
其实上面已经讨论过,我们需要两种振动,两者还需要较为悬殊的频率差异。
我们知道同时出现的两个振动不能占据同一个空间位置:如果占据同一个空间位置,又同时出现,那就只能被认为是一个振动了。正是这一点,我们就可以从“不在同一地”导出空间的概念来。有一大堆的振动,同时发生,它们只能不在同一地,那么这些不同地,就构成了空间,比如说最简单的一维空间,也就是长度。
原则上是这样,那么具体操作的时候是怎么样的呢?
具体操作的时候,就和上面说到的电子,电性振动如何引发电磁振动的那一段是一样的。
电性振动的时间尺度比如说,是10^-12s,宏观尺度是1s,那么电磁振动的时间尺度就是10^-24s。
那就意味着,在最外面一层,会有10^12个电磁振动,绕着电性振动,围成一个圈(周期性使然),这10^12个电磁振动同时发生,所以必然不能在同一地。那么这个圈的半径或者直径,就构成了一个一维的长度单位,我们可以认为,这就是电性振动,或者说,就是电子的直径或者半径。虽然还不知道这个圈有多大,但是“不在同一地”的要求已经满足,空间就可以被构建起来了。至于这个圈,是圆圈还是扁圈,可能没有什么实质的差别,因为这只是一个需要拓扑的地方。
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既然电性振动能够选择很多电磁振动使得它们在同时不同地的前提下构成空间尺度,那么也可以考虑,电磁振动将会选择很多力场振动构成下一级的空间尺度。把电磁振动的下一级叫做力场振动的原因在于在那个层面上的密度差异和重力场等问题有关。具体以后再讨论。
如果第一层我们画的是一个圆圈,那么第二次就是套在圆圈上的圆圈。如果把第二次想象成线圈,那么这个东西的形象就是一个螺绕环。而且它是一个圆面和一组圆面垂直构成的,所以它有空间上的三个维数,以及两个角。
你可以认为,这既是一个电子长的样子。它的时间结构都在时间量子以下,它的空间结构,第一层构成空间量子,第二层在空间量子以下。所谓以下,指的是在那个最小单位之中。
那么光子呢?其实只要把电子的空间结构网上提升一级即可。也只有这么两个选择,时间结构和空间结构是同层的还是交替的,这就构成了费米子和玻色子的差异。
我们可以用这种结构定义空间,但是不能决定这个空间到底有多长。因为本质上,一米的长度,是任选的(人则原理),所以我们只能从一米开始倒着推回去。
但是,时间结构和空间结构的比例关系却不是这样:10^12这个数值,本质是观察者的时间分辨率的极限,也就是观察者自己的i,这个i,对于人类而言就是一个定值。对于某种外星人,可能又是一个不同的定值。
这个i指的是,一个时间量子,最多可以对应于i个子层次的时间量子。而子层次的时间量子由于同时出现而可以占据不同的空间位置,所以这个i也相当于一个时间量子最多可以对应于多少个子层次的空间量子。需要注意这个“最多”,因为最多到底是多少,决定于观察者,也就是我们。
可能你已经看到了,这个时候的i,就是光速c。
为什么光速不能变呢?
其实当我们说到光速,有两种理解。
一种是光的速度,另一种是把它当做一个概念来看。
如果说前者,说光的速度,那你还得把它分解为两个问题,一个是,什么是光,一个是什么是速度。
而后者,只有一个速度概念。
速度,严格来说,指的是单位时间的位移。这是需要在运动过程中才能体现的东西。
可是当我们写出v=l/t的时候,却并不能限制运动必须发生。
也就是说,当我们写公式速度等于位移除以时间的时候,就算什么运动都没有发生,它也可以成立。而这个时候,它就应当被理解为,单位时间对应的(单位)长度。
在单位时间对应的长度这个基础上,我们才能理解光速作为一个词的意思。这时候,光速作为一个词的意思就是一个时间量子对应多少个子时间量子,或者一个时间量子,对应多少个子空间量子。
现实的情况要更复杂一些。从光速的定义式可以看出,它不只是时间量子和子量子的关系,还包括了子量子和孙量子的关系。而c这个数值则是两个关系的乘积的平方根。
为什么呢?为什么要包含更深的层次?因为这是物理学,不是数学或者哲学。物理学要求你观察到的是什么就是什么。现实中由于螺绕环形状的电子在作用过程中,一定会涉及到三个维数的每一个,所以量子,子量子和孙量子都一定会产生影响。所以结果一定是两个关系综合的结果。
这也是E=mc^2中出现光速的平方的原因。