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白澄宇
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在时空中寻找“上帝”——相对论的认识论补丁

(2014-01-02 22:25:00)
标签:

哲学

相对论

时空

认识论

上帝

分类: 研究

    不知是否有人做过这样的实验,模拟时空穿梭。在时空中寻找“上帝”——相对论的认识论补丁

    A、B两个地点相距一定距离,在两端各设置一台摄像机,可以连续拍照,每秒一帧,并制作成电影胶片。胶片被传送装置以速度V1在两端连续传递,达到另一端时被投影播放成动画。

    假设两点之间距离为60米,胶片传递速度也是每秒1米,也就是说,60秒后,两端将看到对方60秒前的图像。

    假设有一个光头者R,头发每秒都在生长1毫米。他初始的时候是在A端,他的影像被A端的装置拍摄到并形成胶片向B端传递。而在胶片传递的同时,此人向B端奔跑,如果他的速度是每秒1米,则他到达B端时,他的头发将是6厘米长。他到达B端时,他在A端的图像也在B端显现出来。这时在B端会看到两个不同的人,一个是光头的影像,一个是长发的真人。

    如果在A端的R没有前往B端,他的头发一样会生长,60秒后他的头发将是6厘米。B端看到光头影像时,会以为R就是这个样子,直到60秒后才能看到R长发的样子。如果R不和影像同速度前往B端,则B端不会看到R在即刻的实际模样。

    当然,如果R的头发生长速度是固定的,则B端会根据影像变化的规律推测出R在60秒以后的样子,而这个样子可能就是R在A端即刻的样子。

    但是,如果R的样子变化是随机的,不仅头发在变,相貌也在随机变化,则B端永远无法知道R在A端即刻的样子。

    从这个实验发现,爱因斯坦的相对论有个认识论上的缺陷,就是观察者位置的主观性。在以上的思辨中,我是以B端作为观察点,时间和空间都以B端为坐标系原点。R的影像以B端的当下的时空点被展现和判断。

    如果换到以A端为时空坐标原点,则会有不同的事情发生。R在A端光头时刻的样子被拍摄并向B端传递,60秒后到达B端,B端将看到的光头立即翻拍后传递回A端,120秒后在A端看来自B端有关R的影像依旧是光头的样子,而此刻他实际已经有了12厘米长的头发。

    可是,若R随胶片同步向B端奔跑,他到达B端时,其6厘米头发的影像被B端发现并拍摄到,然后传向A端,R同时随胶片回到A端,那么会发生什么情况呢?A端在120秒后看到的R是12厘米的头发,而看到的图像却是6厘米了。

    于是,R的位置就成了游戏的关键。但是,R不可能同时存在于两端,他某一个时刻只能是在一端。

    有没有一个R可能同时存在于两端呢?有,那就是正在思考这个问题的我,也就是在玩这个模拟游戏的我,一个设置了A、B两端但却可以在两端之外观察两端的我。

    而我,即刻只能在地球这端思考,我正仰望星空(北京没有星空,只能是想象中的),我看到的星星都是几亿、几十亿光年之前的另一端的影像。也许另一端也会看到地球,但那也是几亿光年之前的地球,那时绝对没有我的存在。

    那么,会有一个人能如我观察上面的实验一样,可以同时在任何一个时空里,观察着宇宙吗?

    在宇宙的尺度上,我们很难想象一个无处不在的观察者,但在微观世界里,却有无处不在的电子。理论上说,物质应该有统一的定律,如果有原子内无处不在的电子,在宇宙中也应该存在某种无处不在的东西。

    牛顿和爱因斯坦,最后都在寻找宇宙中君临一切时空的那个东西,那个跳出八界外,不在五行中的“上帝”。

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