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时间的物理、数学严格定义

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张祥前DS 发表于 2014-1-1 11:15 | 显示全部楼层
时间的物理和数学定义
时间的物理定义:宇宙中任何物体【包括我们人】周围空间都以光速C辐射式的运动,时间是观察者周围空间以光速辐射式运动给观察者的一种感觉。
简单一句话,时间就是人的感觉,没有人,就不存在时间。有人认为,在没有人类之前的宇宙照样有时间,所以时间是人的感觉的观点是错误的。其实“没有人类之前”这句话是一个病句,没有了“人”哪来的“没有人类之前”。没有我们人哪来的前后,上下左右,东西南北?
时间的数学定义为:我们把空间看成无数个点构成,称这些点为空间几何点,时间与我们观察者周围空间几何点以光速运动所走过的路程成正比。
数学方程为:
r(t)  = Ct【r】= xi+ yj + zk   
     式中r为空间几何点的位移,t为时间,【r】为沿r方向的单位矢量,i,j,k分别是沿x轴、y轴、z轴的单位矢量。
    如果认为光速在某种情况下可以为矢量,则上式可以为:
    r(t)  = C t = xi + yj + zk  
    将上式两边平方,结果为:
r²  = C²t²= x²+ y² + z²
以上方程可以叫时空同一化方程,这个方程反映了时间和运动变化的空间本来是同一个东西,只是我们人把运动空间叫做时间而已。
从时间的物理、数学定义可以很容易解释光速为什么不变。
相对论中的光速不变是指甲乙两个相互以匀速度v(v>0)运动的观测者发现同一束光的速度C是一样的。
光速不变的原因是:任何一个物体(包括我们观测者自己)周围空间都以光速C辐射式的离开,光是静止于空间中,被空间这种运动带着向外跑的,而由于时间的本质就是观测者周围空间以光速辐射式的离开给我们观测者的一种感觉。
时间t在数量上正比于空间以光速移动的距离r,即:
时间=以光速运动的空间
为了不使上式两边的量纲发生混乱,我们乘上一个常数C,
时间t = C乘以运动的空间r
C就是光速,也就是:t = C r
C = r/t
当甲乙相互运动时候,导致观察者发现对方的空间位移r发生了变化,但是,时间t本质就是空间位移r(是我们人把空间位移r描述成时间t),所以,一定会随着r的变化而同步变化。分子r和分母t同步变化,结果是光速C不变。
还可以给出一个推论:两个观测者相互无论做什么复杂的运动,观察到的光速都是一样的。
腾讯网搜 张祥前新浪博客 可以看到用时间物理、数学定义导出洛伦茨变换的详细文章。
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