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十八、时空同一化方程

以上的时间物理定义,同时又定义了光速。在统一场论中,时间、空间、光速三者是捆绑在一起的,光速反映了时空同一性,即时间的本质就是我们对光速运动空间描述出来的。

我们把光速扩展到矢量,矢量光速 c\vec{c}【模为 cc】方向可以随时间 tt、光源速度、观察者运动速度而变化。

c\vec{c} = 标量光速 cc 乘以单位矢量 N\vec{N}

标量光速 cc 不随时间 tt 、不随观察者运动速度、光源运动速度而变化。

由以上的时间的物理定义,可以认为:

时间与观测者周围空间以光速移动的路程成正比。

借助空间点的概念,可以认为:

时间是我们观测者周围许多空间点以观察者为中心、以圆柱状螺旋式、以矢量光速 c\vec{c} 向四周发散运动给我们人的感觉。

一个空间点 pp,在零时刻从我们观察者所在的地方,以矢量光速 c\vec{c},经历的时间 tt,与移动的路程 r\vec{r} 成正比。

由此得出时空同一化方程:

r(t)=ct=xi+yj+zk\begin{equation}\nonumber \vec{r}(t) = \vec{c}t = x\vec{i} + y\vec{j} + z\vec{k} \end{equation}

i,j,k\vec{i}, \vec{j}, \vec{k} 分别是沿 xx 轴、yy 轴、zz 轴的单位矢量。标量形式为:

r2=c2t2=x2+y2+z2\begin{equation}\nonumber r^{2} = c^{2}t^{2} = x^{2} + y^{2} + z^{2} \end{equation}

这两个方程可以认为是时空同一化方程,对应于相对论时空相对性方程,反映了空间和时间是同一个起源。也可以说,时间可以用光速运动空间位移来表示。

我们所要注意的是,不光是时间,像质量、电荷、场、动量、力、能量······这些基本物理概念,以及一切物理概念,都是空间位移造成的,都是由空间位移组成的,追溯这些物理概念的本质,我们会发现最终都可以还原、分解为空间位移。

这也是物理学的本质——物理学只是描述运动的一门学科,而一切运动都是空间位移所构成的。

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