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惊天大揭秘——我找到了时间的本源  

2011-09-12 11:35:35|  分类: 默认分类 |  标签: |举报 |字号 订阅

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惊天大揭秘——我找到了时间的本源

 作者 天津滨海新区李新民

一 时间的制定与计量

       “时间是什么?”的问题一直困扰着人类,2500多年来,人们一直都在寻找这个问题的答案。即使在今天,我们仍然不能像定义任何一个实际的事物那样给时间下一个定义,我们可以度量时间,但不知道时间是什么。时间”对我们是再重要、再平常、使用再多不过的概念了。 日、月、年三个时间单位由三种互不相干的天体运动周期确定,它们的长度没有简单的倍数关系,如何调整它们,那就是历法工作的主要任务了。 六十年代以前,世界时作为基本时间计量系统被广泛应用,。因为它与地球自转的角度有关,所以即使出现了更为均匀的原子时系统,世界时对于日常生活、大地测量、天文导航及其它有关地球的科学仍是必需的。二十世纪三十年代发明了更加精密的石英钟后,人们发现世界时尽管加上了极移改正(UT1),仍然是不均匀的。经研究查明,地球自转存在长期变化、不规则变化和复杂的周期变化。为了满足更高精度的实际需要,人们开始到物质的微观世界去寻找具有更稳定周期的物质运动形式用作为新的时间计量标准。于是,以物质内部原子运动的特征为基础的原子时应运而生。原子时是以秒,而不是以日为基本时间单位的,原子时秒长定义为:铯原子时的初始历元规定为 1958年1月1日世界时0时,秒长定义为铯  -133 原子基态的两个超精细能级间在零磁场下跃迁辐射9192631770周所持续的时间  。这是一种均匀的时间计量系统。1967年起,原子时已取代历书时作为基本时间计量系统 。原子时的秒长规定为国际单位制的时间单位,作为三大物理量的基本单位之一。1967年第十三届国际计量委员会决定,把在海平面上实现的上述原子时秒规定为国际单位制时间单位。原子时起点定在1958年1月1日0时(UT),即规定在这一瞬间,原子时和世界时重合。根据这一定义,任何铯原子钟在确定起始历元后都可以提供原子时。由世界各地时间实验室用足够精确的铯原子钟导出的原子时称为地方原子时原子时存在着差异。世界各国的原子钟按照规定的方法进行相互比对,其数据再由专门的国际机构进行处理,求出全世界统一的原子时,称为国际原子时,简称IAT 。

 二 时间表现出的某些性质

1 时间表现为一个运动(体)过程的先后次序,如太阳周期——年数

2  时间表现为一个运动过程的“长短 ,即时间间隔

3 时间表现为运动的周期数的多少,即时间读数;大周期代表年月日,小周期代表秒。

4 时间读数是周期数,即是纯数字,时间的单位是区别不同周期的,即大周期是年月日,小周期是秒。

5 时间没有统一的自然时间,必须进行人工调整和校对,不同的地区,不同的地点,不同的季节,不同的运动体有不同的时间,必须对时间进行校对。

6 对于同一种运动体,在不同的环境中有不同的时间或不同的周期数和不同的周期的长短。例如铯原子钟在常温和在很的低温度时读数有很大的区别。

7 时间读数(运动快慢和周期数)与环境温度存在正比例关系,即温度高时间流逝的快。冷冻保鲜延长生命过程就是这个道理。

8 人们使用的时间与科学中的时间存在本质的不同,人们使用的是以宇宙长期稳定日月地系统为参考系制定的时间,称为宇宙时间;科学中的时间往往是个体的,物理的系统为参考系制定的时间,称为物理时间。这样往往会表现:宇宙时间均匀流逝,物理时间非均匀流逝,它有时会有起始,终止和倒流。

9 人们对系统进行干扰可以改变物理时间,人们对日月地运动无法进行干扰,宇宙时间永远均匀流逝。

10 我们使用的时间是绝对的,均匀流失的,而其他时间几乎都是相对的,非均匀流失的。

三 宇宙时间 个体时间和物理时间

       时间分为宇宙时间,个体时间和物理时间,宇宙时间就是我们日常用的日历,钟表等计时工具所表达的时间;个体时间是由个体运动确定的时间;物理时间是科学使用的,导出的和某些概念,原理及定律隐含的时间。任何事物的运动过程(周期)数和过程(周期)顺序数都是时间的大小和顺序,任何事物过程的变化都是时间的变化。往往是,我们谈论时间,时间始终是运动自身的,我们使用时间,时间又不是运动自身的了,变成独立存在的了。我们使用的时间是宇宙时间,我们谈论的时间是个体时间,系统时间和由物理概念,原理和物理运算等带来的时间。我们使用的时间永远是均匀流逝的,其它三种时间因环境,地点和讨论的问题不同而不同。为叙述方便,我们将人们使用的时间称为宇宙时间;将个体时间和系统时间简称为个体时间;将由物理概念,原理和物理运算等带来的时间称为物理时间。时间被分为三种形式:1宇宙时间,2个体时间,3物理时间。  

 四 我追寻到了时间之本源

       时间是什么?是指过去,现在和将来?人们一直苦苦追问和探求了2500多年,至今没有得到答案。人们普遍接受两种时空观:牛顿时空观和相对论时空观。牛顿认为:时间是脱离物质而独立存在均匀流逝的客观存在,即牛顿时间是绝对的时间。相对论认为:时间依赖于惯性系的选择,即相对论时间是相对时间。然而相对论的维护者和反对者无休止的论战,谁也战胜不了谁,根本原因在于他们都把时间认为是客观存在的东西或效应。时间我们能感觉到它的存在,却看不见摸不着;我们能感觉到休息和工作的时间,我们能感觉到提高工作效率就等于节约时间,提高交通运输工具的速度也相当于节省时间;我们还能感觉衰老的时间。很显然,我们感觉到的时间有快慢之分,而我们使用的时间却永远均匀地流逝着,这是为什么?难道时间还有主观和客观之分?

     年是地球绕太阳一周的运动间隔,年数是地球绕太阳公转的次数,年的顺序数(如公元2011年)是地球公转顺序数;日是地球自转一周的运动间隔,日数是地球自转的次数,日的顺序数是年的365的平均分割顺序数(例如,12月20日)。 秒长定义为: 秒长定义为铯  -133 原子基态的两个超精细能级间在零磁场下跃迁辐射9192631770周所持续的时间  。年,日和秒都是运动物质体周期,某年某日某秒是运动体周期顺序数;月,时和分是对相邻的两个运动周期的平均分割。如果暂时不考虑单位的情况下,年,日和秒是一个均匀增大的正整数;如果选定某一周期为时间的起始点,例如公元元年,则年,日和秒是一个均匀增大的自然数。例如,自然数1代表第一周期或公元1年,自然数2代表第二周期或公元2年,依此类推。月是将年平均分割12份,每份代表一个月;时是将日平均分割24份,每份代表一个小时,秒以下的时间都是按60进位制进行平均分割的。月是两个相邻自然数年进行12份平均分割,每份代表一个月;时是两个相邻自然数年进行24份平均分割;秒及秒以下的时间是对两个相邻自然数时进行60份平均割的,每份代表一分钟或一分秒等。宇宙时间的方向是自然数增大的方向,即宇宙时间的方向是运动周期顺序数增大的方向,与热力学时间是热传递的方向有本质的区别。因为运动是连续的,时间间隔月,时和秒以下时间单位也是连续的,确定好宇宙时间先后顺序数和时间单位——年,日和秒后,就可以在任意两个相邻的自然数n和n+1的闭区间[n,n+1]中无限地平均分割,我们就可以得到任意小的时间单位。闭区间[n,n+1]是连续的,宇宙时间也是连续的。时间是事物过程(周期)排列顺序数,那么时间就会有快和慢,不可能出现倒流。时间是从相对参考系得出的非均匀增大的自然数,时间是相对时间;宇宙时间是人们根据长期稳定的日月地系统和稳定的原子系统,经过一系列的人工复杂的工作后所形成的绝对时间。日月地系统和原子系统都是相对参考系,时间也是相对时间,在人们的一系列工作之后,时间变成了绝对精确的,均匀流逝的绝对时间——宇宙时间。宇宙时间是绝对时间,其他时间都是相对时间。由此我得出一个重要的结论:由相对运动可以得到绝对参考系——时间。

      时间是运动体周期数,周期间隔数和周期顺序数,表现为自然数的大小,两相邻自然数的间隔分割数,自然数的顺序数。时间的前后就是周期顺序数的前后,表现为自然数的前后顺序。时间的快慢是运动过程的快慢。宇宙中有无数个不同的个体时间,人们不可能建立和描述所有的个体时间,人们建立了宇宙时间,为在地球不同区域和环境观测宇宙建立了一个平衡稳定的,均匀流逝的一维绝对坐标轴。个体时间因环境的不同而不同。平衡稳定运动的个体时间表现为时间的相对均匀流逝性,非平衡稳定运动的个体时间表现我时间的非均匀流逝性。特别是温度决定分子运动速度,温度越高,分子平均速度越快,表现为时间流逝的越快;反之。时间流逝的就越慢。冷冻保鲜,低温延长生物生长周期等就是利用这个原理。环境和人为因素可以改变或控制个体个体运动(时间)的快慢。例如,加热和催化剂能增加化学反应的速度(时间流逝加快了)。宇宙时间是绝对时间,其他时间是相对时间。宇宙时间是状态物理量,物理时间大多数是强度物理量。例如,速度,加速度,流量,动量,力,功率,能量,压强,频率等,这些物理量都含有时间或能推导出时间,同时这些物理量有都是强度物理量。例如,距离除以速度=时间,速度是大小的量度,是强度物理量,所得的时间也是强度物理量。现代物理学把时间和空间紧密地联系在一起,认为时间是空间的,空间也是时间的,时间与空间永不可分割。宇宙空间是存在状态,是状态物理量;宇宙时间是状态物理量,所以宇宙时空也是状态物理量。光速是强度物理量,等效原理也是强度物理量等效。所以,由光速不变原理和等效原理产生的时空是强度物理量,因此,由光速不变原理和等效原理产生的时空不是真实的宇宙时空。空间可以抽象为运动的立体几何,运动的立体几何是三维的坐标,即空间是三维的。空间三维坐标运动过程的顺序需要由宇宙时间作参考系,即宇宙时空是宇宙空间在宇宙时间坐标轴上运动的三维空间,所以宇宙时空是四维的。这不但告诉我们时空为什么是四维的,还解答了一个世界物理学难题:“为什么时空是4维的?”因为运动空间的三维坐标是变化不定的,如果第四维时间坐标也是变化不定的,非均匀流逝的,则我们根本无法描述和观测三维空间的运动,因此,真实的时空必定是宇宙时空,必定是第四维时间坐标是宇宙时间。只有用宇宙时间作绝对参考系,人类能描述世界,认识世界,才能建立真正的科学。任何时空理论中的时间是否是宇宙时间,是鉴别时空理论真伪的试金石,我们用宇宙时间这个试金石可以轻松地推翻相对论。
.      时间是对物体之间相对运动快慢的一种描述,量度两个时刻之间的间隔长短的物理量叫做“时间”。它表征物质运动过程的持续性和顺序性。任何一种周期运动的周期都可作为时间标准,如中国古代的水漏,十二地支(子,丑,寅,卯……)都是利用周期性的计时方法。时间是物理学中的一个基本物理量。一段时间在时间坐标轴上用一线段表示。为了用具体数字说明时间,必须选择某一时刻作为计时起点,这是人为的。计时起点不一定是物体开始运动的时刻。物质存在的可用钟表来量度的属性。某一过程的发生、发展、终止,既反映了过程的持续性也反映了顺序性。过程的持续性表现为时间间隔,顺序性表现为日期和时刻。运动着的物质存在的基本形式。时间是物质运动的延续性、间隔性和顺序性, 时间的特点是一维的,顺序的和不可逆的。
        因为宇宙中的一切包括真空都是运动的,这些运动都不是惯性运动,所以,人类无法也根本找不到运动体的绝对位置绝对参考系。但是,人们可以根据稳定的物质体振动周期数和周期顺序数建立一个从地球观测宇宙运动体相对运动的绝对参考系,周期顺序数均匀增大的宇宙绝对标尺,例如宇宙时间。宇宙时间不是运动前后位置的绝对参考系,而是运动过程间隔和周期顺序的绝对参考系。所以,我们的时钟永远是绝对精确的,均匀流逝的。在此我有一个重大发现:“时间参考系已不是物理学中所定义的区别运动位置的参考系,时间是计算运动周期顺序数的参考系,宇宙时间是它的绝对参考系”。说的通俗一点:宇宙时间是人类对运动过程,过程次数和过程顺序数制作标尺和计数过程,利用这个标尺可以作为运动的绝对参考系。用流水,漏沙等也可以相对地计量时间,它们是过程次数和顺序数的相对参照系,一旦将其绝对精细,分割均匀和无限延长,则它们就变成了运动过程的绝对参考系,例如宇宙时间的建立。很有可能,宇宙时间是我们人类唯一的可以依赖的绝对参考系。时间的流逝是运动过程的持续,感觉时间在流逝就是运动过程在持续。运动过程的快慢,决定了时间的快慢。每个人有每个人的时间——生物钟,时间对于每个人来说都有微小的差异,它是个体时间,也是相对时间。时间的建立依赖相对运动,这时的时间是相对时间。一旦对时间进行绝对化的人为工作后,时间就变成了绝对时间,例如宇宙时间。“宇宙时间是绝对的,真正的和数学的时间自身在流逝着,而且,由于其本性而在均匀地,与任何其它外界事物(日月地系统以外的事物)无关地流逝着”——这是牛顿在《自然哲学的数学原理》中对时间的描述。在牛顿看来,“绝对的(宇宙)时间的存在与外界任何事物无关,无论事物发生什么运动和变化,对任何人来说,(宇宙)时间都是均匀地流逝着”。牛顿对时间的感受是正确的,然而牛顿并不知道绝对的(宇宙)时间是人们建立在日月地相对参照系基础上,经过人为的绝对化操作得到的绝对时间(宇宙时间);牛顿也不知道:稳定的相对运动的过程次数和过程顺序数可以用绝对的数学自然数表示,可以将相对运动变成绝对参考系。宇宙时间和时间起源问题没有任何关系,它是人们建立在宇宙空间中的绝对化的一维坐标轴。时空大乱,物理学大乱,人们至今对时间说不清道不明就是在于人们不知道,也根本不相信:“通过相对运动的绝对化处理,相对运动就可以变成绝对参考系了。”这可以成为一条物理学原理:“对相对运动周期数和周期顺序数的绝对化处理可以成为运动体周期运动的绝对参考系”。或者“时间(宇宙时间)是周期运动顺序的绝对参考系。”

        宇宙时间是运动顺序数的排列,运动顺序数必然是正整数,选定起始点后,宇宙时间必然是均匀增大的自然数,年是地球公转周期顺序数,日是地球自转周期顺序数,秒是原子周期振动顺序数。即年,日和秒这三个时间单位是均匀增大的自然数。月,时和分钟只是对公转和自转的平均分割,确定好时间单位后,月是年的1/12,时是日的1/24和分钟是时的1/60。因为,运动过程是连续的,时间和宇宙时间都是连续的即时间没有最小时间单位,这是一个重要的结论(物理学有最小时间单位,它是1/c秒,c是光速)。如果要用坐标轴和线来描述运动过程(周期)的话,我们会发现,大部分用来描述的线是弯弯曲曲的,这是因为在这些事件的过程是有快有慢的。换句话说,很多时候“时间”是“弯弯曲曲”的,而不是平坦的,即每个运动都拥有他们自己的时间;而经过人们的一系列复杂的工作得到的宇宙时间是笔直的,刻度均匀的直线(一维空间绝对坐标轴)。运动过程的持续和顺序,就是时间和时间顺序;一个运动过程就是一个周期,周期(大小)持续的长短,运动的快慢就是时间的长短和快慢。周期顺序数也就是时间顺序数——时刻。时刻是顺序数,时间(间隔)是递增的连续数。以相对参考系得出的时间和时刻是相对时间,以相对时间作参考系的周期顺序运动是相对参考系。由于,时间不是运动位置参考系,而是周期持续,周期快慢和周期顺序数的参考系。对于一个长期稳定的运动系统,运动过程的速度不能相差大, 经过一系列复杂的工作后,人们就可以得到一个系统的绝对精确的,永恒不变的运动过程的速度,使得被均分出来的时间单位是永远不变的,宇宙时间间隔都是这个不变的速度的流逝,宇宙时间表现为永远是均匀流逝的。

  五 标准时间的绝对化过程

       时间是什么,时间是人们利用日月地系统和原子系统运动过程或周期,建立的一种以地球观测地球以外的宇宙的绝对参考系。地球上的时间和月球,火星等其他行星的时间肯定不一样。时间是宇宙空间运动的一维绝对参考系,时间是四维时空的第四维绝对坐标轴。以下的时间都指宇宙时间。

  “地球绕太阳公转速度的变化决定着一年时间的长短,地球自转速度的变化决定着一天时间的长短,钟表指针转动速度的变化决定着一个小时的长短,铯—133原子能级之间跃迁的变化决定着一秒的长短。而不是时间流逝一年地球就要公转一圈,不是时间流逝一天地球就要自转一周,也不是时间流逝一个小时钟表就要走一圈,更不是时间过了一秒铯原子能级之间的跃迁就要变化一次。由于物质世界存在着普遍联系,物质每时每刻都在与周围的其他事物发生着相互作用,这种作用时时刻刻地影响和改变着物质的运动,所以时间总是在不断地发生着变化。我们知道,运动是具体物质的运动。宇宙中所有的物质都在做相对运动,不同的物质形态、不同的物质个体其运动也都各不相同,世界上没有完全相同的两个物质运动存在,因此不同的物质形态、不同的物质个体都拥有自己的时间,不同的物质个体其时间也都各不相同. 运动产生了时间,而不是运动在时间中进行;是时间离不开运动而不是运动离不开时间 ”——摘自李泽建文。
       运动的持续过程是运动的周期,也是时间(间隔或单位),对于同一个运动的完整过程的最小时间间隔也是相应的时间单位。例如,如地球公转完整一周的时间间隔是一年,时间单位也是年。
       运动过程的顺序,即公转周期的顺序是时间年的前后顺序;过程(地球公转)的顺序数是时刻(年)。因此时刻(年)数是不断增大的,时间是流逝的。例如,2010年和2011年是从公元元年到现在,地球转了2010圈和2011圈,时间顺序2011年>2010年。
        现在人们使用的标准时间(宇宙时间)是以太阳为相对参考系,以地球公转和自转和原子振动(周期)次数决定时间的。由于地球公转速度和周期并不是精确和不变的,周期大小一致的,为了使得每一年的时间的长短精确的一样,为了使每一段的时间都均匀流逝(在计算时间时,假设地球的公转速度是绝对不变的,同样也假设地球的自转速度也是绝对不变的,即时间的均匀流逝性这样一个绝对化的处理),人们通过各种复杂的工作,将一年的长短(公转周期大小)给出了一个绝对不变的量——年,即年是人们对地球公转时间进行了绝对化的处理得到的,由此也得到永恒不变的时间单位年。在时间单位年的基础上,对年进行制历的方法 一个回归年的长度是365.2422日,即365日5时48分46秒,它的长度不是日的整数倍。为此,①使阳历的历年有两种长度,一是小于回归年,定为365日,叫做平年;一是大于回归年,定为366日,叫做闰年。②合理设置闰年,解决“几年一闰”的问题。一个回归年的零数为5时48分46秒,大约积累四年就将近一日,所“四年一闰”较为合理。这样的阳历历法,叫做儒略历。它是罗马皇帝儒略·凯撒(Julius cae-sar前100~前44年)在埃及天文学家协助下创立的。但4个回归年的零数积累在一起,为23时15分4秒,还不足一日,尚差44分56秒。因此,“四年一闰”,年限一久,历年与回归年就要逐渐产生差距,每400年就将相差三日。为此,每400年必须少闰三次。凡一般公元年数能用4整除的年份为闰年;但公元年数尾数二位为零者,如1600、1700、1800、1900、2000……等等,能用400整除时,才能定为闰年。这样每400年就可少闰三次,设置97个闰年。儒略历经过这样改革之后,就解决了“四年一闰”所带来的问题。经过这样改革的阳历历法,叫做格雷果里历,简称格里历。它是1582年罗马教皇格雷果里十三世制订的。格里历也叫公历,是20世纪以来世界通用的历法。在年单位的基础上,人们又将年均分365份,每一份是一个日,日也是时间单位。然后根据以上方法进行回归年和闰年的修正,然后我们得到一个精确不变的,均匀流逝的,绝对时间单位——日。
      时间是对运动过程次数均匀增大的数字描写,表现为:时刻是周期均匀增大的整数,时间是周期顺序数均匀增大的,连续的实数。因此,时间是绝对的,一维的数学的时间。以时间做参考系,时间就是人们建立的从地球观测宇宙的绝对参考系——一维时间坐标。绝对的,数学的,均匀流逝的时间参考系不同于物理学中的,观察位置变化的参考系,时间是区别于过程快慢和顺序及次数的绝对参考系。时间的年和日的均匀流逝是人们使用各种方法控制的,使人们从日历和钟表可以感觉到:好像地球的公转速度是不变的,年是均匀流逝的;地球的自转速度也不变的,日也是均匀流逝的。人们制造的钟的运转速率和周期永远和年,日同步,由于时钟的运转速率不变,我们看到时,份,秒永远精确的,均匀流逝着,我们好像感觉到有一个不变的时间速度在我们身边流过。
《惊天大揭秘——我找到了时间的本源》一文首次揭秘时间的真谛。时间的真谛在于由相对化到绝对化的过程;时间的难于理解在于:由客观运动过程抽象为绝对的数学过程。
 
 
 
作者地址:天津滨海新区三号院北区21-1-102,邮编:300280,。电话:15822627735。电子邮箱:15822627735@163.com  

 


 



 
    






 







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