当代物理学的发展历史可以概括为两大趋势和力量,第一股力量,即物理学渐渐由可以感知的世界发展到不可以感知的世界,从可以感知的变量发展为不可感知的变量。以光的传播为例,先前物理学家认定光是一种波,但是波的传播需要介质,于是物理学家假定有一种看不见的“以太”存在,作为光的传播介质。这当然是符合逻辑的,因为毕竟地球上的电磁波就需要传播介质,这样推己及人的逻辑当然会得到认可。问题在于,经过了很长时间,以太都一直是一个概念上的东西,如何果真不存在以太,那么波的理论是否就不够具有包容性?
这实际上是理论发展的重要起点。出于对以太物质的怀疑,产生了新的猜想,导致波以某种介质为媒介进行传播的理论也开始动摇。一种新的天才理论认为,存在一个本身自己在波动的空间,是人没有办法感知到的,通过这个维度,所有的波进行传播。
这第一股力量,与人的认识论发展密切相关。当理论走到一个瓶颈的时候,人们开始质疑是否人感知不到的东西就一定不存在。就好像,对于盲人来说,颜色存在但其感知不到,这种思维使得人们开始通过理论的推导,而非通过一些直觉的结论,如欧式几何,来发展物理。
第二股力量,是统一物理学所有定理的一股思潮,希望通过一种理论,来解释所有的现象。结果是,爱因斯坦通过将时间变量纳入,发展出了在三维空间中无法得出的结论。对于先前的物理理论来说,时间变量只是一种不相关的环境变量,然而爱因斯坦发觉,先前之所以觉得不相关,是因为速度没有达到光的速度,速度太慢,因此时间的因素可以忽略不计。
当某一种环境变量不变的时候,可以得出许多定理和结论。但是,当环境变量变化的时候,这些结论和定理可以得出貌似冲突的结果。倘若不引入环境变量,在一个低维度上面讨论问题,就会使得人们摸不着头脑,觉得原先的定理似乎出了问题。直到人们意识到,原本的定理没有问题,只是需要加入一个新的变量的时候,原本孤立的两套系统就融合在一起了。
《超越时空》
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书名: 超越时空
作者: [美] 加来道雄
出版社: 上海科技教育出版社
原作名: Hyperspace
副标题: 通过平行宇宙、时间卷曲和第十维度的科学之旅
译者: 刘玉玺 | 曹志良
出版年: 2009-6
页数: 400
定价: 36.00元
装帧: 平装
丛书: 世纪人文系列丛书·开放人文
ISBN: 9787542848048