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絕對時空(英語:Absolute time and space)是牛頓的自然哲學的數學原理的一個概念。
起源
絕對時空這個概念源自於牛頓,牛頓認為絕對時空給予牛頓力學一個理論的基礎[1],用以描述物體在空間中的運動。牛頓認為絕對空間和絕對時間是各自「獨立」存在的物理量。
內容
絕對時間(Absolute time)是不會隨着任何外部的作用或觀察者改變。相對時間(Relative time)則是會隨着外部作用或觀察者而改變,可以透過量測物體的運動的絕對時間差來決定。
根據上述的概念,可以發現絕對時間其實是不可測量的且感受不到的,牛頓認為絕對時間只能由數學的形式表達,而人類也只能透過物體的移動來觀察時間的消逝。
舉一個例子來說明,如果有一個人要測量100米短跑,那麼我們可以自由的選擇當此人在起點的時刻為0秒,但此時絕對時間為多少我們不得而知,然後以碼錶測量此人在通過終點經過的時間,便知道此人衝刺100米所需要的時間。此過程中,我們一概不知起始的和終止的絕對時間,我們只有測量絕對時間差。
絕對空間(Absolute space)是不會隨任何外部的作用或觀察者改變。相對空間(Relative space)則是會隨外部作用或觀察者而改變,它本身具有可以改變的維度,通常我們會用物體的位置來直接描述。
不同的觀點
歷史上,也有其他物理學家對於牛頓提出的絕對時空抱持不同意見。萊布尼茲認為空間只有在有參考點的時候才有意義,時間只有在有物體運動的時候才有意義。喬治·貝克萊猜測,在沒有參考點的情況下,不能說一個球體在旋轉,或是2個用繩子連接的球體相對它們的共同質心在旋轉,至多說是其中一個球體相對另外一個球體旋轉。
伽利略變換給出在不同慣性坐標系之間的變換關係,這代表絕對時空的說法其實是不必要,因為我們只需要選定一個慣性坐標系,便可知道在其他慣性坐標系的結果,而且沒有一個慣性坐標系可以被獨立出來。
另外,恩斯特·馬赫提出馬赫原理[2],當中的內容提到,在沒有參考點的情況下,討論物體的慣性是沒有意義的,也再次說明絕對時空是不必要的概念。馬赫原理隨後在愛因斯坦關於廣義相對論的論文中被強調且命名。
愛因斯坦和相對論
時間和空間一直被認為是2個獨立的物理量,直到狹義相對論被提出,狹義相對論賦予時空新的概念,其中相對同時的出現否定了絕對時間的存在,因為事件發生的時間跟觀察者的速度還有事件發生的位置有關係。
廣義相對論更進一步用測地線的概念建立時間和空間的關係。此時,時間和空間的關係變得更為具體。
總結
牛頓絕對時空的概念,因為「絕對」的物理量本身不可測量,加上「相對」物理量,雖然隨着觀察者改變,但是不同觀測結果之間存在直接的變換關係,而變得不必要。
人物經歷
周叔苹出身名門,是晚清兩江總督周馥的曾孫女,父親是舊上海着名的實業家周今覺。
號稱郵票大王的周今覺有8個女兒,個個氣度不凡,周叔苹和周稚芙都是從這個家庭走出的名媛。其中老三周叔苹最出名,她長得漂亮,而且寫得一手好文章常見諸報端,在中西女中有「中西皇后」之美譽。
周叔苹經常出入上海上層社會的各種社交場合,並且十分踴躍。更難得可貴的是,她並非只是一個漂亮的花瓶,還是一個不錯的翻譯家。她翻譯的一些英文短篇文學作品,在林語堂主編的《西風》等高品位雜誌上刊登。由於她的家庭背景,和社交文學上的成就,使得她成為當時上海上流社會中的交際明星。後來,周叔苹嫁了個姓李的富室子弟。當年,周叔苹和富家子弟、工程師李祖侃的婚禮,可謂是上海灘的一大盛事。
1949年後,大批上海人涌往香港,大多居住在兩個地方,即港島的北角和九龍的尖沙咀。周叔苹住在金馬倫道上,這時的周叔苹已是人到中年,不復有過去的風光了,但也許是想要留住逝去的韶華,她的穿着打扮還像二十來歲似的,並且經常是濃妝艷抹。這樣的情形一直延續到年過八旬。由於她在垂老之年還穿上鮮艷奪目的流行時裝,常在尖沙咀街頭踽踽而行,一些當地居民和商店售貨員便給她起了個外號「老美女」。這外號無疑是含有諷嘲意味的,但是他們大概不曾想到,這位打扮「出位」的老嫗當年是上海灘交際名媛。[3]
視頻
絕對時空 相關視頻
參考文獻
- ↑ 牛頓運動定律與經典力學的時空觀,豆丁網 ,2013-4-13
- ↑ 愛因斯坦的兩位老師之二恩斯特·馬赫 ,搜狐, 2017-4-17
- ↑ 華南第一美女周叔苹:歲月從不敗美人!