1. 怎样正确理解时间和空间之间的关系呢
时间和空间既是绝对的又是相对的,是绝对和相对的辨证统一。它集中表现为时间和空间的无限性和有限性的辨证统一。时间和空间的无限性是指整个物质世界在时间上无始无终,在空间上无边无际。二者的有限性是指每一具体事物在时间和空间上都是有限的,每一具体事物,再时间上既有开始又有终结,在空间上是有边界的。时间和空间的有限性和无限性是不可分割的。时间和空间的无限性是由无数有限的时间和空间构成的,;无限不在有限之外,无限就存在于有限之中。因此,我们只能通过有限去把握认识无限。
这就是时间和空间无限性和有限性的辨证统一。 在古代神话中,时间与空间是神圣的存在,与生命纠缠在一起,不可分开。而希腊哲学家则渐渐觉得时间和空间是抽象的原理,是与物质世界分离的,这就引出了一些不寻常的观念。早期的哲学家巴门尼德(Parmenides)在公元前6和5世纪用长诗记录下自己的思想,坚称只有永久的和不会改变的东西才是真实的。时间由过去流到现在流到未来,永远在变,所以不会是真实的。若时间不是真实的,那么空间内就不可能运动,因为运动必定牵连到时间。
柏拉图认为,我们所察觉到的一切,即我们所知道的空间与时间世界,只是纯形状的不完善不永久的样品,纯形状存在于时间与空间之外其本身的世界。据柏拉图说,即使用直尺在纸上画一条线也从来不是绝对直的或一维的(因为纸上的笔痕有宽度)。惟一真正的直线只是一种理想与本质,都只是此线的不完美的复制品。
2. 时间和空间的关系是什么呢
把空间和时间分开是不可能的。哪里有空间,哪里就有时间。阿尔伯特·爱因斯坦提出不可能将它们分开,因此它们实际上不是两个不同的实体。它们都是一样的。你可以称之为时空。我们和所有其他物体都存在于这个四维时空结构中。我们宇宙的戏剧发生在这个空间和时间交织在一起的4维结构中。
要使空间弯曲,需要一些能量。所以任何有质量的东西都会弯曲空间。即使是最微小的物体也能弯曲足够的空间。但那个弯太小了,在时间上起不了什么作用。然而,像行星和恒星这样重的物体质量非常大。它们的存在可以弯曲更多的空间,创造更多的时间。所以在靠近重物的地方,时间会变慢。因此,太阳表面的时间比地球表面的时间移动得慢。质量越重,时间越慢。在黑洞的表面,弯曲度太高,以至于时间几乎停止了。在一个多层建筑中,顶层的时间比底层的时间移动得快。宇航员在太空中的时间会移动得更快。他现在就是你的未来。
弯曲的时空结构产生了重力。一个物体的质量越大,它所拥有的引力就越大,它所创造的时间也就越多。重力只不过是时空结构的形状。我们粘在地球表面,不是因为地球把我们拉向它自己。这是因为地球周围的空间是这样形成的,它把你推向地球。地球绕着太阳转,并不像牛顿之前说的那样,因为它们之间有相互的拉力。由于太阳的存在,地球在空间中沿着曲线运动。
因此引力、质量、长度、空间和时间都是交织在一起的。根据广义相对论,它们是宇宙中不可分割的实体。事实上,不存在所谓的引力。这只是时空弯曲造成的幻觉。即使在今天,物理学中也没有任何理论可以挑战爱因斯坦的理论。所有的实验都证明了这个模型是正确的。这是了解宇宙的基础。
现在我们已经做了几个实验来证明甚至测量由于大物体的存在而引起的空间弯曲。其中之一是一颗名为“重力探测器b”(Gravity Probe-B)的卫星,用来测量地球弯曲空间的程度。地球对空间的扭曲幅度很小。对建造重力探测器b的NASA团队来说,在太空中测量这个微小的扭曲是一个巨大的挑战。它于2004年发射,经过4年多的测量,它测量到地球弯曲的程度正好是爱因斯坦用广义相对论预测的。证明了地球弯曲空间的存在。
3. 时间与空间的转化是怎样的一个过程举例说明一下。
时空是四维的空间,上面的点是事件。
近代物理学认为,时间和空间不是独立的、绝对的,而是相互关联的、可变的,任何一方的变化都包含着对方的变化。因此把时间和空间统称为时空,在概念上更加科学而完整。
时间膨胀是相对论效应的一个特别引人注意的例证。
20世纪初,爱因斯坦就认识到,我们的时空观并不完善。他是通过分析电和磁相结合产生电磁辐射(例如光辐射)特性的规律得出这个结论的。他认为,如果光在一切测量中具有协调一致的特性的话,在物理学中光速必定扮演着主要角色。特别是,真空中的光速必须不变,无论光源和观察者做什么样的相对运动,真空光速总是每秒三十万千米。爱因斯坦考虑了当人们在高速运动时会出现什么现象。我们通常会认为,光波的速度因与我们运动的方向相同或相反或取各种中间角度而有所不同。令人惊奇的是,爱因斯坦却认为事实上不会是这样。
17世纪,牛顿曾提出过一个相对性的经典说法。当时他主张,作为参照基准的参考框架,无论做什么样的匀速直线运动,都不会对实验(包括物理的运动)产生影响。爱因斯坦认为这种说法与他的电磁学理论格格不入,当他试图搞清楚以光速运动的观察者所看到的光波将会是什么样时,他遇到了纠缠不清的情景。于是他清醒地认识到,为了在物理学领域取得协调一致的答案,就不能把空间只是看成供我们生活居住的容器。它还必须具有某些特性,例如人们以高速运动时,时间尺度将会改变,同时,空间尺度也会改变。在这个意义上,空间和时间是缠绕在一起的,空间和时间原是同一件事物不同的相对表现形式。
我们完全清楚,在平常的生活中看不出空间和时间有这种畸变。这是因为我们不涉及已接近光速运动的事物。事实上,相对论现象的特性由物体速度与光速平方之比这样一个比率来决定。当所研究的物体的运动速度超过光速的十分之一时,这个比率才变得重要,因为此时该比率增大到百分之一以上。这样的高速领域几乎只局限在高能物理学家们的经验中。由于我们通常不会涉及这样高的速度,所以狭义相对论的许多结论都使我们感到惊奇。实际上,这些结论确实有些复杂,但早已证实了狭义相对论的完美,并且在处理低速运动时又几乎严格地与我们所熟悉的物理规律一致。
时间膨胀是相对论效应的一个特别引人注意的例证,它是首先在宇宙射线中观测到的。我们注意到,在相对论中,空间和时间的尺度随着观察者速度的改变而改变。例如,假定我们测量正向着我们运动的一只时钟所表明的时间,我们就会发现它要比另一只同我们相对静止的正常走时的时钟走得慢些。另一方面,假定我们也以这只运动时钟的速度和它一同运动,它的走时又回到十分正常。我们不会见到普通时钟以光速向我们飞来,但是放射性衰变就像时钟,这是因为放射性物质包含着一个完全确定的时间标尺,也就是它的半衰期。当我们对向我们飞来的宇宙射线M作测量时,发现它的半衰期要比在实验室中测出的22微秒长很多。在这个意义上,从我们观察者的观点来看,M内部的时钟确实是走得慢些。时间进程拉长了,就是说时间膨胀了。
4. 时间与空间的关系
在经典物理学中,时间是绝对的。它一直充当着不同于三个空间坐标的独立角色。爱因斯坦的相对论把时间与空间联系起来了。认为物理的现实世界是各个事件组成的,每个事件由四个数来描述。这四个数就是它的时空坐标t和x、y、z,它们构成一个四维的刚性连续时空,通常称为明可夫基里平直时空。在相对论中,用四维方式来考察物理的现实世界是很自然的。狭义相对论导致的另一个重要的结果是关于质量和能量的关系。在爱因斯坦以前,物理学家一直认为质量和能量是截然不同的,它们是分别守恒的量。爱因斯坦发现,在相对论中质量与能量密不可分,两个守恒定律结合为一个定律。他给出了一个着名的质量-能量公式:E=MC^2,其中c为光速。于是质量可以看作是它的能量的量度。计算表明,微小的质量蕴涵着巨大的能量。在后来的核反应试验中证明了这一点。
对爱因斯坦引入的这些全新的概念,大部分物理学家,其中包括相对论变换关系的奠基人洛仑兹,都觉得难以接受。
旧的思想方法的障碍,使这一新的物理理论直到一代人之后才为广大物理学家所熟悉,就连瑞典皇家科学院,1922年把诺贝尔奖金授予爱因斯坦时,也只是说“由于他对理论物理学的贡献,更由于他发现了支配光电效应的定律。”对于相对论只字未提。
5. 时间和空间有哪些联系,两者能互相转化吗
时间和空间有联系。绝对时空观,意思是说他们两个没有联系的,绝对时空观是由牛顿提出来的,后来爱因斯坦和霍金等人提出了相对时空观,就是说两者具备一定的联系,在一定范围之内改变空间可以影响时间。
等我们的后人再过几百年几千年,他们可能会逐渐冲破我们现在所处的空间,又进入更高等级的空间,那个时候他们可能就有了一个更全面的实现空间的了解,毕竟现在有那么多伟大理论的猜测,但都只是猜测,没有办法验证他到底对还是不对,实践才是检验真理的唯一标准,我们需要更多有用的实践来检验他对还是不对。
6. 怎样突破时间和空间屏障
怎样突破时间和空间屏障?
时间:
个人认为,时间实际上是能量转化过程的表征。是能量转化的时候的一个度量。时间并不是一个能脱离能量而单独存在基本客观元素。所以突破时间的屏障,这个问题似乎根本就无法定义,也就无从回答。
空间:如果假设有独立于我们存在的空间以外的空间存在的话,这的确是一个很深奥的问题了。很多人相信,我们空间中的任何一样事物都映射在其他的空间中,所以才有什么空间跳跃啊之类一说。那么要突破空间屏障,最现实的问题就是,空间之间的映射是以什么联系在一起的。当然,我是想不出啦。不过这一切都是建立在其他空间存在的基础之上。也就是说,超过3维的空间存在的假设之上。很多人争论时间也是一维空间轴。我并不敢苟同。但是如果真的是,那么,空间跳跃就意味着时间的穿梭(在时间轴上跳来跳去嘛)
7. 解决我国水资源时间和空间分布不均的措施是
时间:兴修大坝
空间:跨流域调水
8. 人类如果想突破时间和空间的限制,需要掌握哪些技术
自打人类进入到工业时代以来,人类的科学技术就发展得十分迅猛,同时对人类生活的改善也是非常明显的,几乎是每十年都会有大的变革。那么问题来了,未来的生活会是什么样子呢?这是因为VR很有可能突破时间和空间的束缚,让我们足不出户就可以把生活中的各种事情都办好。
企业甚至用VR技术来进远程协助和虚拟开会,取得了很不错的效果。因此,未来VR技术还会被更加广泛地运用到会议或者会展当中。
说不定在未来,我们不再需要出门,突破时间和空间的束缚,在家里戴上眼镜就可以买菜下单,上班学习,甚至是交友,让电影中“头号玩家”的科幻场景逐渐走入现实。