「时空」修訂間的差異檢視原始碼討論檢視歷史

於 2020年3月31日 (二) 20:09 的最新修訂

時空是一種基本概念，分別屬於物理學、天文學、空間物理學和哲學。並且也是這幾個學科最重要的最基本的概念之一。

空間在力學和物理學上，是描述物體以及其運動的位置、形狀和方向等抽象概念；而時間則是描述運動之持續性，事件發生之順序等。時空的特性，主要就是通過物體，其運動以及與其他物體的相互作用之間的各種關係之匯總。

概述

時間和空間是人類文明最為古老的概念之一。可追溯至遠古時期，人類的耕作、放牧等日常勞動都需要測量土地、順天時，這就產生了最基礎的時空概念以及度量方法。古代就有「上下四方謂之宇，往古來今謂之宙」的說法。這裡的「宇宙」也就是時空的理念。這也就是誕生了最原始的一維時間和三維空間，並發展同宇宙產生聯繫。

近代科學，無處不涉及時空的概念和測量方法，特別是文藝復興以來，經典力學、物理學和天文學在對時空的認知上基本可以分為兩條不同但相交的線索：

其一，以牛頓和麥克斯韋的重要理論——經典力學^[1]和經典電磁學為代表的時間-空間概念，經歷愛因斯坦的狹義、廣義相對論，再到現代宇宙論。

其二，從牛頓力學經過量子理論、量子力學以及量子場理論，再到量子引力、超弦或M理論。

但物理學對於時空的認識還存在不少基本問題尚待解決，還需要進一步完善和發展。

絕對時空

通常，為確定一物體的大小，要知其形狀和尺寸。

對於長方體，知其長、寬和高，利用歐幾里得幾何的公式就可計算其體積，只要知道它相對於另一個可忽略大小的靜止參照物的上下、左右和前後距離，同樣利用歐幾里得幾何就夠了。

描述運動物體的瞬間位置還不夠，還需要知道瞬間的速度和加速度。由此，可抽象出三維空間坐標系和一維時間坐標的概念。物體的運動性質和規律，與採用怎樣的空間坐標系和時間坐標來度量有着密切的關係。為了確定慣性系，L.牛頓抽象出三位絕對空間和一位絕對時間的觀念。絕對空間滿足三維歐幾里得幾何，絕對時間均勻流逝，它們的本性是與在其中的任何具體物體及其運動無關的。相對於絕對空間的靜止或勻速直線運動的物體為參照物的坐標系，才是慣性系。

相對時空

20世紀初，A.愛因斯坦提出了狹義相對論^[2]，擴展了伽利略相對性原理，不僅要求力學規律在不同慣性參照系中具有同樣形式，而且要求其他物理規律在不同慣性參照系中也具有同樣的形式。

愛因斯坦還假定在不同慣性參考系中單程光速C是不變的。據此，不同慣性系的空間坐標和時間坐標之間不再遵從伽利略變換，而是遵從非齊次洛倫茲變換。

宇宙的整體性

對於空間和時間的認識，一直與宇宙的認識密切相關。現代宇宙論以宇宙學原理和愛因斯坦引力場方程為基礎。

宇宙學原理認為，宇宙作為一個整體，在時間上是演化的，即有時間箭頭，在空間上是均勻各向同性的。

視頻

時空相關視頻

相對論《宇宙時空之旅》

參考文獻

↑ 何為經典力學，搜狐，2018-07-18
↑ 愛因斯坦的廣義相對論與狹義相對論,分別講了什麼內容？，360個人圖書館，2018年6月17

[1] 何為經典力學，搜狐，2018-07-18

[2] 愛因斯坦的廣義相對論與狹義相對論,分別講了什麼內容？，360個人圖書館，2018年6月17

[1]

[2]

@@ 行 1： / 行 1： @@
-'''时空''' （ 是一种基本概念，分别属于物理学、天文学、空间物理学和哲学。并且也是这几个学科最重要的最基本的概念之一。
+[[File:时空1.jpg|350px|缩略图|右|<big></big>[https://img.51wendang.com/pic/a59f72acbbcc95e11fb7ca7e/2-810-jpg_6-1080-0-0-1080.jpg 原图链接][http://www.51wendang.com/doc/a59f72acbbcc95e11fb7ca7e/2 来自 无忧文档 的图片]]]
- 空间在力学和物理学上，是描述物体以及其运动的位置、形状和方向等抽象概念；而时间则是描述运动之持续性，事件发生之顺序等。时空的特性，主要就是通过物体，其运动以及与其他物体的相互作用之间的各种关系之汇总。
+'''时空'''是一种基本概念，分别属于[[ 物理学]] 、[[ 天文学]] 、[[ 空间物理学]] 和[[ 哲学]] 。并且也是这几个学科最重要的最基本的概念之一。
+[[ 空间]] 在[[ 力学]] 和物理学上，是描述物体以及其运动的位置、形状和方向等抽象概念；而时间则是描述运动之持续性，事件发生之顺序等。时空的特性，主要就是通过物体，其运动以及与其他物体的相互作用之间的各种关系之汇总。
 ==概述==
- 时间和空间是人类文明最为古老的概念之一。可追溯至远古时期，人类的耕作、放牧等日常劳动都需要测量土地、顺天时，这就产生了最基础的时空概念以及度量方法。古代就有“上下四方谓之宇，往古来今谓之宙”的说法。这里的“宇宙”也就是时空的理念。这也就是诞生了最原始的一维时间和三维空间，并发展同宇宙产生联系。[2][3]
+[[ 时间]] 和空间是人类文明最为古老的概念之一。可追溯至远古时期，人类的耕作、放牧等日常劳动都需要测量土地、顺天时，这就产生了最基础的时空概念以及度量方法。古代就有“上下四方谓之宇，往古来今谓之宙”的说法。这里的“宇宙”也就是时空的理念。这也就是诞生了最原始的一维时间和三维空间，并发展同宇宙产生联系。
- 近代科学，无处不涉及时空的概念和测量方法，特别是文艺复兴以来，经典力学、物理学和天文学在对时空的认知上基本可以分为两条不同但相交的线索：
- 其一，以牛顿和麦克斯韦的重要理论——经典力学和经典电磁学为代表的时间-空间概念，经历爱因斯坦的狭义、广义相对论，再到现代宇宙论。
+ 近代[[ 科学]] ，无处不涉及时空的概念和测量方法，特别是[[ 文艺复兴]] 以来，经典力学、物理学和天文学在对时空的认知上基本可以分为两条不同但相交的线索：
- 其二，从牛顿力学经过量子理论、量子力学以及量子场理论，再到量子引力、超弦或M理论。
+ 其一，以牛顿和麦克斯韦的重要理论——经典力学<ref>[https://www.sohu.com/a/241865863_410558 何为经典力学]，搜狐，2018-07-18</ref> 和经典电磁学为代表的时间-空间概念，经历[[ 爱因斯坦]] 的狭义、广义相对论，再到现代宇宙论。
+ 其二，从[[ 牛顿]] 力学经过量子理论、量子力学以及量子场理论，再到量子引力、超弦或M理论。
  但物理学对于时空的认识还存在不少基本问题尚待解决，还需要进一步完善和发展。
 ==绝对时空==
  通常，为确定一物体的大小，要知其形状和尺寸。
- 对于长方体，知其长、宽和高，利用欧几里得几何的公式就可计算其体积，只要知道它相对于另一个可忽略大小的静止参照物的上下、左右和前后距离，同样利用欧几里得几何就够了。
- 描述运动物体的瞬间位置还不够，还需要知道瞬间的速度和加速度。由此，可抽象出三维空间坐标系和一维时间坐标的概念。物体的运动性质和规律，与采用怎样的空间坐标系和时间坐标来度量有着密切的关系。为了确定惯性系，L.牛顿抽象出三位绝对空间和一位绝对时间的观念。绝对空间满足三维欧几里得几何，绝对时间均匀流逝，它们的本性是与在其中的任何具体物体及其运动无关的。相对于绝对空间的静止或匀速直线运动的物体为参照物的坐标系，才是惯性系。
+ 对于[[ 长方体]] ，知其长、宽和高，利用欧几里得[[ 几何]] 的公式就可计算其体积，只要知道它相对于另一个可忽略大小的静止参照物的上下、左右和前后距离，同样利用欧几里得几何就够了。
+ 描述运动物体的瞬间位置还不够，还需要知道瞬间的速度和加速度。由此，可抽象出[[ 三维空间]] 坐标系和一维时间坐标的概念。物体的运动性质和规律，与采用怎样的空间坐标系和[[ 时间]] 坐标来度量有着密切的关系。为了确定惯性系，L.牛顿抽象出三位绝对空间和一位绝对时间的观念。绝对空间满足三维欧几里得几何，绝对时间均匀流逝，它们的本性是与在其中的任何具体物体及其运动无关的。相对于绝对空间的静止或匀速直线运动的物体为参照物的坐标系，才是惯性系。
 ==相对时空==
-世纪初，A.爱因斯坦提出了狭义相对论，扩展了伽利略相对性原理，不仅要求力学规律在不同惯性参照系中具有同样形式，而且要求其他物理规律在不同惯性参照系中也具有同样的形式。
- 爱因斯坦还假定在不同惯性参考系中单程光 速C 是不变的。据此，不同惯性系的空间坐标和时间坐标之间不再遵从伽利略变换，而是遵从非齐次洛伦兹变换。
+世纪初，A.爱因斯坦提出了狭义相对论<ref>[http://www.360doc.com/content/18/0617/07/30062340_762997514.shtml 爱因斯坦的广义相对论与狭义相对论,分别讲了什么内容？]，360个人图书馆，2018年6月17</ref> ，扩展了[[ 伽利略]] 相对性原理，不仅要求力学规律在不同惯性参照系中具有同样形式，而且要求其他物理规律在不同惯性参照系中也具有同样的形式。
+ 爱因斯坦还假定在不同惯性参考系中单程[[ 光 速]]C 是不变的。据此，不同惯性系的空间坐标和时间坐标之间不再遵从伽利略变换，而是遵从非齐次洛伦兹变换。
 ==宇宙的整体性==
-对于空间和时间的认识，一直与宇宙的认识密切相关。现代宇宙论以宇宙学原理和爱因斯坦引力场方程为基础。
-宇宙学原理认为，宇宙作为一个整体，在时间上是演化的，即有时间箭头，在空间上是均匀各向同性的。
+对于空间和时间的认识，一直与[[宇宙]]的认识密切相关。现代宇宙论以宇宙学原理和爱因斯坦引力场方程为基础。
+[[宇宙学]]原理认为，宇宙作为一个整体，在时间上是演化的，即有时间箭头，在空间上是均匀各向同性的。
+==视频==
+===<center> 时空 相关视频</center>===
+<center>相对论《宇宙时空之旅》</center>
+<center>{{#iDisplay:e0517r5qbao|560|390|qq}}</center>
+==参考文献==
 [[Category:160 形上學總論]]