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牛顿距离与爱因斯坦距离的不同带来的问题

(2013-06-25 23:42:55)
标签:

牛顿距离

爱因斯坦距离

宇宙学质疑

宇宙加速膨胀

科学方法论

教育

分类: 探索宇宙

牛顿距离与爱因斯坦距离的不同带来的问题

马海飞

http://blog.sina.com.cn/gfis 2013625日)

众所周知,关于时间与空间,牛顿认为时间和空间都是的绝对的。并且牛顿认为空间是平直的。因此时间和空间都是绝对不变的。而爱因斯坦认为,时间和空间都是相对的。因此,时间可以膨胀,空间也可以弯曲。尽管如此,对爱因斯坦来说也有一个绝对不变的东西,就是“光速”。时间和空间都可以变,唯一不变的就是光速。

我们知道:“距离是速度与时间的乘积”。因此,如果用光时换算距离的话,就会产生出两个距离。一个是“牛顿距离”,一个是“爱因斯坦距离”。这两个距离可以是不同的,而且在宇宙尺寸的大距离上肯定不同。

例如,就牛顿距离而言,两个相距1万光年的天体的线性长度距离就是用1万光年的时间乘以光速得到的距离。但是,对爱因斯坦距离而言就不那么简单了。首先,爱因斯坦的时间是可以膨胀的。如果在两个天体之间的时间膨胀了万分之一,那么,牛顿的一万光年与爱因斯坦的1万光年就不相等了。爱因斯坦的10000光年就应该是牛顿的10001光年。显然,这样换算成线性长度距离之后,牛顿距离与爱因斯坦距离可就相差非常远了。不仅如此,因为牛顿的空间是平直的,所以,光线在牛顿空间里走的是“直线”。而爱因斯坦的空间是弯曲的,光线在爱因斯坦空间里走的应该是“弧线”。那么直线距离又是多少呢?在爱因斯坦的时空中,时间和空间都是变数。因此我们就不得不问:到底是用爱因斯坦的时间和空间计算出来的线性距离符合客观事实呢还是用牛顿的时间和空间计算出来距离符合客观事实?更重要的问题是:当我们在进一步研究宇宙中与超远距离有关的现象时,到底应该是使用牛顿的距离还是使用爱因斯坦的距离呢?

从上面的说明不难理解,牛顿和爱因斯坦这两个距离之间的“差”在越小的空间距离上越不明显,但在越大的空间距离上越明显。而且这个差的变化似乎随着距离的增加呈现加速膨胀的趋势。这让我们不能不联想到所谓宇宙膨胀的理论。从现象上讲宇宙膨胀与牛顿距离和爱因斯坦距离之间的差的变化形式非常相似。这自然就会让我产生出这样的疑问:“宇宙加速膨胀”的结论到底是来自宇宙真的在加速膨胀呢,还是因为在计算过程中出现的爱因斯坦距离与牛顿距离之间的差造成的假象?有关暗物质和暗能量的问题也是如此。为什么在距离地球遥远的地方才会出现这些情况,而在地球附近的太阳系却看不出有加速膨胀和暗物质及暗能量之类的现象呢?是不是在把光年换算成线性距离的时候出现的差错造成的?这难道不是一个值得怀疑和重新考虑的问题吗?

至少我们需要知道的是,在当今的宇宙学理论和研究中使用的“距离”到底是爱因斯坦距离还是牛顿距离。宇宙膨胀到底是牛顿距离上的膨胀还是爱因斯坦距离上的膨胀。如果把它们混用的话,一定是会出现问题和造成混乱的。


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