牛頓距離與愛(ài)因斯坦距離的不同帶來(lái)的問(wèn)題

編輯: 逍遙路 關(guān)鍵詞: 高中物理 來(lái)源: 高中學(xué)習(xí)網(wǎng)

眾所周知,關(guān)于時(shí)間與空間,牛頓認(rèn)為時(shí)間和空間都是的絕對(duì)的。并且牛頓認(rèn)為空間是平直的。因此時(shí)間和空間都是絕對(duì)不變的。而愛(ài)因斯坦認(rèn)為,時(shí)間和空間都是相對(duì)的。因此,時(shí)間可以膨脹,空間也可以彎曲。盡管如此,對(duì)愛(ài)因斯坦來(lái)說(shuō)也有一個(gè)絕對(duì)不變的東西,就是“光速”。時(shí)間和空間都可以變,唯一不變的就是光速。

我們知道:“距離是速度與時(shí)間的乘積”。因此,如果用光時(shí)換算距離的話,就會(huì)產(chǎn)生出兩個(gè)距離。一個(gè)是“牛頓距離”,一個(gè)是“愛(ài)因斯坦距離”。這兩個(gè)距離可以是不同的,而且在宇宙尺寸的大距離上肯定不同。

例如,就牛頓距離而言,兩個(gè)相距1萬(wàn)光年的天體的線性長(zhǎng)度距離就是用1萬(wàn)光年的時(shí)間乘以光速得到的距離。但是,對(duì)愛(ài)因斯坦距離而言就不那么簡(jiǎn)單了。首先,愛(ài)因斯坦的時(shí)間是可以膨脹的。如果在兩個(gè)天體之間的時(shí)間膨脹了萬(wàn)分之一,那么,牛頓的一萬(wàn)光年與愛(ài)因斯坦的1萬(wàn)光年就不相等了。愛(ài)因斯坦的10000光年就應(yīng)該是牛頓的10001光年。顯然,這樣換算成線性長(zhǎng)度距離之后,牛頓距離與愛(ài)因斯坦距離可就相差非常遠(yuǎn)了。不僅如此,因?yàn)榕nD的空間是平直的,所以,光線在牛頓空間里走的是“直線”。而愛(ài)因斯坦的空間是彎曲的,光線在愛(ài)因斯坦空間里走的應(yīng)該是“弧線”。那么直線距離又是多少呢?在愛(ài)因斯坦的時(shí)空中,時(shí)間和空間都是變數(shù)。因此我們就不得不問(wèn):到底是用愛(ài)因斯坦的時(shí)間和空間計(jì)算出來(lái)的線性距離符合客觀事實(shí)呢還是用牛頓的時(shí)間和空間計(jì)算出來(lái)距離符合客觀事實(shí)?更重要的問(wèn)題是:當(dāng)我們?cè)谶M(jìn)一步研究宇宙中與超遠(yuǎn)距離有關(guān)的現(xiàn)象時(shí),到底應(yīng)該是使用牛頓的距離還是使用愛(ài)因斯坦的距離呢?

從上面的說(shuō)明不難理解,牛頓和愛(ài)因斯坦這兩個(gè)距離之間的“差”在越小的空間距離上越不明顯,但在越大的空間距離上越明顯。而且這個(gè)差的變化似乎隨著距離的增加呈現(xiàn)加速膨脹的趨勢(shì)。這讓我們不能不聯(lián)想到所謂宇宙膨脹的理論。從現(xiàn)象上講宇宙膨脹與牛頓距離和愛(ài)因斯坦距離之間的差的變化形式非常相似。這自然就會(huì)讓我產(chǎn)生出這樣的疑問(wèn):“宇宙加速膨脹”的結(jié)論到底是來(lái)自宇宙真的在加速膨脹呢,還是因?yàn)樵谟?jì)算過(guò)程中出現(xiàn)的愛(ài)因斯坦距離與牛頓距離之間的差造成的假象?有關(guān)暗物質(zhì)和暗能量的問(wèn)題也是如此。為什么在距離地球遙遠(yuǎn)的地方才會(huì)出現(xiàn)這些情況,而在地球附近的太陽(yáng)系卻看不出有加速膨脹和暗物質(zhì)及暗能量之類(lèi)的現(xiàn)象呢?是不是在把光年換算成線性距離的時(shí)候出現(xiàn)的差錯(cuò)造成的?這難道不是一個(gè)值得懷疑和重新考慮的問(wèn)題嗎?

至少我們需要知道的是,在當(dāng)今的宇宙學(xué)理論和研究中使用的“距離”到底是愛(ài)因斯坦距離還是牛頓距離。宇宙膨脹到底是牛頓距離上的膨脹還是愛(ài)因斯坦距離上的膨脹。如果把它們混用的話,一定是會(huì)出現(xiàn)問(wèn)題和造成混亂的。

馬海飛


本文來(lái)自:逍遙右腦記憶 http://www.yy-art.cn/gaozhong/1108927.html

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