趙國(guó)求

(華中科技大學(xué)—W ISCO聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室,湖北 武漢 430080)

相互作用實(shí)在論與光信號(hào)在時(shí)空量度中的作用

趙國(guó)求

(華中科技大學(xué)—W ISCO聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室,湖北 武漢 430080)

選用動(dòng)、靜坐標(biāo)系內(nèi)變化的光波波長(zhǎng)和光子振動(dòng)周期作時(shí)空測(cè)量單位,可以論證相對(duì)論時(shí)間延緩和長(zhǎng)度收縮效應(yīng) .相對(duì)論長(zhǎng)度收縮與時(shí)間延緩效應(yīng)與傳媒—光的中介相互作用及性質(zhì)直接相關(guān) .從物理學(xué)上論證相互作用實(shí)在論的核心思想——主體、客體、中介傳媒 (例如光),是人類(lèi)認(rèn)知自然 (包括時(shí)空概念的建立)缺一不可的三個(gè)基本要素 .由此,可幫助理解運(yùn)動(dòng)鐘的頻率降低與運(yùn)動(dòng)電子的頻率升高疑難 .

長(zhǎng)度收縮;時(shí)間延緩;觀測(cè)信號(hào);測(cè)量單位

1 相對(duì)論時(shí)鐘變慢與長(zhǎng)度收縮

1.1 洛侖茲變換推導(dǎo)長(zhǎng)度收縮、時(shí)間延緩效應(yīng) (簡(jiǎn)介)

推導(dǎo)相對(duì)論長(zhǎng)度收縮效應(yīng):采用洛侖茲變換式

(1)式表明,K′系相對(duì)于K系沿x軸正方向以速度v勻速運(yùn)動(dòng),觀察者處在K系中并相對(duì)于K系靜止.

設(shè)一量桿長(zhǎng)為L(zhǎng)0,靜止于K′系且平行于x′軸,x1′、x2′是量桿L0兩端點(diǎn)在K′系中的坐標(biāo),x1、x2是量桿運(yùn)動(dòng)后K系靜止觀察者同時(shí)(t=t1=t2)測(cè)得的量桿兩端點(diǎn)在K系的坐標(biāo),則由[1]

(2)式中 Δx<Δx′

而Δx′=L0(量桿靜止時(shí)長(zhǎng)度),Δx=L(量桿運(yùn)動(dòng)后的長(zhǎng)度),因此,在K系中的靜止觀察者看來(lái),運(yùn)動(dòng)物體在運(yùn)動(dòng)方向上發(fā)生了長(zhǎng)度收縮 .需要特別強(qiáng)調(diào)的是,此時(shí)量桿L0的收縮效應(yīng)只有K系中的靜止觀察者才能測(cè)量到 .如果觀察者跳到K′系,則測(cè)量的是K系中靜止量桿運(yùn)動(dòng)后的長(zhǎng)度收縮 .因?yàn)?此時(shí)K系相對(duì)于K′系沿x′軸的負(fù)方向以速度υ勻速運(yùn)動(dòng) .當(dāng)考慮K系相對(duì)于K′系沿x′軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)時(shí),洛侖茲變換的形式為

若Δx=L0(K系中靜止量桿的長(zhǎng)度 ),Δx′=L′為K′系中同時(shí)(t′=t1′=t2′)測(cè)得的量桿運(yùn)動(dòng)后的長(zhǎng)度,顯然

即K′中的靜止觀察者同樣觀測(cè)到了運(yùn)動(dòng)量桿的長(zhǎng)度收縮 .

推導(dǎo)時(shí)間延緩亦可用(1)式 .仍設(shè)K系靜止,K′系運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)鐘固定在K′系上 .因此有

K系觀察者觀測(cè)到的時(shí)間間隔較長(zhǎng),此即時(shí)間延緩效應(yīng) .

上述推導(dǎo)過(guò)程人們?nèi)菀桌斫?觀察者的地位,坐標(biāo)系的運(yùn)動(dòng),長(zhǎng)度收縮、時(shí)間延緩效應(yīng)等概念都是清晰的 .但我們認(rèn)為,光作為認(rèn)識(shí)事物、建立時(shí)空概念的物理作用并不十分明確 .

其實(shí),我們完全可以用另一種方法,即選用光作觀測(cè)信號(hào)及動(dòng)、靜坐標(biāo)系內(nèi)時(shí)空測(cè)量單位的變化,論證時(shí)間延緩和長(zhǎng)度收縮效應(yīng) .從而說(shuō)明中介傳媒——光的作用和性質(zhì)在時(shí)空概念建立中的作用 .進(jìn)而從物理學(xué)上論證相互作用實(shí)在論的核心思想——主體、客體、中介傳媒(例如光),是人類(lèi)認(rèn)知自然(包括時(shí)空概念的建立)缺一不可的三個(gè)基本要素[2].

1.2 運(yùn)動(dòng)鐘變慢與“標(biāo)準(zhǔn)鐘”記時(shí)

時(shí)間的長(zhǎng)短總是用一周期過(guò)程來(lái)量度的,這是鐘的設(shè)計(jì)原理 .

為了說(shuō)明運(yùn)動(dòng)鐘走時(shí)變慢的道理,我們?cè)O(shè)計(jì)一只“標(biāo)準(zhǔn)鐘”.如圖 1,M、N為二塊平面反射鏡,相距為L(zhǎng)00,光在它們之間來(lái)回反射,往返一次算做一個(gè)記時(shí)單位,比如“1秒”,用τ00表示 .

這是指放置于x軸上的同步的系列鐘相對(duì)于觀察者靜止,也即相對(duì)于K系靜止來(lái)說(shuō)的,我們稱(chēng)為A鐘 .如圖 1a所示[3].

圖 1 “標(biāo)準(zhǔn)鐘”示意圖

現(xiàn)在假定此鐘沿鏡面方向 (水平方向)以速度v向右做勻速運(yùn)動(dòng),而且運(yùn)動(dòng)的鐘稱(chēng)為B鐘 .如圖 1b所示 .坐標(biāo)系K′就建在運(yùn)動(dòng)鐘B之上,于是K、K′系之間的時(shí)間關(guān)系符合洛侖茲變換 .

在K系的觀察者看來(lái),靜止鐘A記錄“一秒”時(shí)間是τ00,他用A鐘去記錄一個(gè)客觀事件的時(shí)間過(guò)程 .設(shè)此過(guò)程的時(shí)間為T(mén)A,則他得到的時(shí)間讀數(shù)應(yīng)是

K系中的靜止觀察者看運(yùn)動(dòng)的B鐘,光往返一次的時(shí)間卻長(zhǎng)些,因?yàn)楣獬藺1B1走的是斜線(xiàn),而且有

對(duì)于運(yùn)動(dòng)的B鐘而言(K′系),光往返一次還是一個(gè)記時(shí)單位,即為“一秒”,記為τ00′.這個(gè)單位時(shí)間轉(zhuǎn)換成K系的時(shí)間則是

顯然,由(7)式動(dòng)、靜坐標(biāo)系內(nèi)記時(shí)單位之間的關(guān)系是

對(duì)前述同一個(gè)客觀事件的時(shí)間過(guò)程TA,若B、A同時(shí)記錄,則B鐘記錄的時(shí)間讀數(shù)應(yīng)是

按照我們的假設(shè),Δt′是運(yùn)動(dòng)著的鐘B記錄的時(shí)間,或者說(shuō)Δt′是K系內(nèi)靜止觀察者注視到運(yùn)動(dòng)鐘B(K′系)記錄的時(shí)間 .Δt、Δt′之間的關(guān)系是

Δt是靜系K內(nèi)靜止鐘A記錄的時(shí)間,Δt′是運(yùn)動(dòng)鐘B記錄的時(shí)間(即K′系內(nèi)的時(shí)間).Δt>Δt′表明,相對(duì)于觀察者靜止的鐘A的時(shí)間讀數(shù)比相對(duì)于觀察者運(yùn)動(dòng)的鐘B的時(shí)間讀數(shù)大 (與x軸上系列同步鐘比較).因此,靜止鐘走時(shí)快,運(yùn)動(dòng)鐘走時(shí)慢 .這正是相對(duì)論要得到的結(jié)論 .

通過(guò)上述分析,我們發(fā)現(xiàn),運(yùn)動(dòng)鐘走時(shí)變慢,是因?yàn)樵陟o止觀察者看來(lái),運(yùn)動(dòng)鐘記時(shí)單位大;而靜止鐘走時(shí)快,則是因?yàn)殪o止鐘記時(shí)單位小 .鐘運(yùn)動(dòng)得越快,記時(shí)單位就越大,當(dāng)v=c時(shí),由(10)式可知,記時(shí)間單位τ′00=∞,此時(shí)運(yùn)動(dòng)鐘B記錄的時(shí)間

這就是鐘慢到停的實(shí)質(zhì) .這是光不能作用與它等速運(yùn)動(dòng)的物體造成的 .它表明如果光不能與被觀察對(duì)象發(fā)生相互作用,時(shí)間過(guò)程就無(wú)法計(jì)量 .這就是相互作用實(shí)在論在時(shí)間概念上的體現(xiàn) .這時(shí),人們想象的與實(shí)際過(guò)程聯(lián)系的時(shí)間,只具有本體論的意義 .

1.3 相對(duì)論長(zhǎng)度收縮與“標(biāo)準(zhǔn)”測(cè)長(zhǎng)單位

前面我們分析了相對(duì)論時(shí)間延緩與記時(shí)單位之間的關(guān)系,現(xiàn)在我們來(lái)分析相對(duì)論長(zhǎng)度收縮與測(cè)長(zhǎng)單位之間的關(guān)系 .在分析相對(duì)論時(shí)間延緩效應(yīng)時(shí),我們?cè)O(shè)計(jì)了一只“標(biāo)準(zhǔn)鐘”,用光在二平面鏡中來(lái)回反射一次作為記時(shí)單位 .同樣,在測(cè)量長(zhǎng)度時(shí),對(duì)應(yīng)地,我們也可以用光來(lái)回反射一次所走的距離作為長(zhǎng)度的“標(biāo)準(zhǔn)”測(cè)量單位 .我們是用光來(lái)觀察事物,計(jì)量時(shí)空的,因此時(shí)空測(cè)量與光的特性相關(guān) .光在靜系中走的是垂線(xiàn),一個(gè)單位時(shí)間內(nèi)走過(guò) 2L00的距離(坐標(biāo)系K、K′哪個(gè)靜止無(wú)關(guān)緊要),光在動(dòng)系中走的是斜線(xiàn),在一個(gè)單位時(shí)間內(nèi)走過(guò) 2L′00的距離 (坐標(biāo)系K、K′哪個(gè)運(yùn)動(dòng)亦無(wú)關(guān)緊要).由于光速不變,我們很容易證明“標(biāo)準(zhǔn)”測(cè)長(zhǎng)單位L00與L′00之間的關(guān)系為

可見(jiàn),由于光的特性,導(dǎo)致了K、K′系長(zhǎng)度測(cè)量單位發(fā)生了變化 .當(dāng)v=0或c=∞時(shí),L′00=L00,K、K′系測(cè)長(zhǎng)單位相同,回到牛頓力學(xué) .

設(shè)一量桿相對(duì)于坐標(biāo)系靜止的客觀長(zhǎng)度為L(zhǎng)A(LA平行于x軸),相對(duì)于坐標(biāo)系靜止的觀察者測(cè)得的長(zhǎng)度是

坐標(biāo)系K′建于LA之上,LA水平置于x′軸上 .LA不動(dòng),K、K′相對(duì)靜止時(shí)測(cè)長(zhǎng)單位相同,故K′系中靜止觀察者測(cè)得LA的長(zhǎng)度亦是

這是量桿相對(duì)觀察者靜止時(shí)測(cè)量的結(jié)果 .

量桿LA沿K系x軸方向向右運(yùn)動(dòng),鐘B固定在LA上 (K′系)并與LA一起運(yùn)動(dòng),由于K系內(nèi)靜止觀察者測(cè)量運(yùn)動(dòng)的LA使用的測(cè)長(zhǎng)單位變成了L00′,則他測(cè)量的運(yùn)動(dòng)量桿的長(zhǎng)度應(yīng)該是必須指出,長(zhǎng)度測(cè)量中量桿兩端的測(cè)量是同時(shí)進(jìn)行的 .

將(13)式代入(15)式,結(jié)合(14)式得

L0是物體靜止時(shí)測(cè)量的長(zhǎng)度,L是物體運(yùn)動(dòng)時(shí)測(cè)量的長(zhǎng)度,由于測(cè)量單位的變化,物體運(yùn)動(dòng)后在運(yùn)動(dòng)方向上長(zhǎng)度發(fā)生了收縮 .當(dāng)v=c時(shí),L=0,它表明與光運(yùn)動(dòng)一樣快的物體,光不能作用于它,因而也無(wú)法認(rèn)識(shí)它的空間形象 .這是相互作用實(shí)在論在空間概念上的體現(xiàn),空間亦回到本體論意義 .本體無(wú)法轉(zhuǎn)換成“現(xiàn)象實(shí)體”.

上述推導(dǎo)表明,相對(duì)論時(shí)間延緩和長(zhǎng)度收縮效應(yīng),完全來(lái)自于光速不變假設(shè)(c=∞回到伽利略變換)和光信號(hào)記時(shí) .相對(duì)論時(shí)間延緩和長(zhǎng)度收縮效應(yīng)是光速不變假設(shè)的推論 .通過(guò)光速不變假設(shè)和光信號(hào)記時(shí),將觀察信號(hào)對(duì)時(shí)空記錄的影響計(jì)及其中,動(dòng)系和靜系之間時(shí)空測(cè)量單位的變化自覺(jué)或不自覺(jué)地進(jìn)入了相對(duì)論理論體系和邏輯規(guī)范之中 .這是非常隱蔽的,以致在洛侖茲變換的常規(guī)推導(dǎo)中不易覺(jué)察 .

如果我們?cè)O(shè)計(jì)的“標(biāo)準(zhǔn)鐘”是原子鐘,則相對(duì)于坐標(biāo)系靜止的原子鐘是A鐘,A鐘的記時(shí)單位是τ00;相對(duì)于坐標(biāo)系運(yùn)動(dòng)的原子鐘是B鐘,B鐘的記時(shí)單位是τ′00,τ00和τ′00關(guān)系是

由于τ00<τ′00,因此,同一物理過(guò)程,前者——原子鐘A的記時(shí)讀數(shù)大,后者——原子鐘B的記時(shí)讀數(shù)小,此所謂運(yùn)動(dòng)鐘頻率變慢 .此時(shí),如果我們用光波波長(zhǎng)作為“標(biāo)準(zhǔn)”測(cè)長(zhǎng)單位,長(zhǎng)度測(cè)量可做如下討論 .

根據(jù)光速、波長(zhǎng)、頻率之間的關(guān)系,原子鐘靜止時(shí)A鐘有

式中c為光速,λ00是靜系中光波波長(zhǎng),ν00是對(duì)應(yīng)的頻率 .若τ00是對(duì)應(yīng)的周期(記時(shí)單位),由于

由于光速不變,對(duì)于運(yùn)動(dòng)的原子鐘,同樣有

式中λ′00是動(dòng)系中光波波長(zhǎng),ν′00是對(duì)應(yīng)的光波頻率 .若τ′00是對(duì)應(yīng)的周期(記時(shí)單位),也由于

(19)式表明,原子鐘靜止時(shí)對(duì)應(yīng)的光波波長(zhǎng)小于運(yùn)動(dòng)時(shí)對(duì)應(yīng)的光波波長(zhǎng) .現(xiàn)在我們是用光波波長(zhǎng)作為測(cè)長(zhǎng)單位的,因此,與原子鐘相對(duì)靜止的坐標(biāo)系內(nèi)測(cè)長(zhǎng)單位小于與原子鐘相對(duì)運(yùn)動(dòng)的坐標(biāo)系內(nèi)的測(cè)長(zhǎng)單位 .

例如,若量桿靜止在x軸方向上,且長(zhǎng)度為L(zhǎng)A,由于此時(shí)的測(cè)長(zhǎng)單位是λ00,故測(cè)量的長(zhǎng)度是

當(dāng)物體沿x軸方向運(yùn)動(dòng)時(shí),由于測(cè)長(zhǎng)單位變成了λ′00,故測(cè)量的長(zhǎng)度是

于是L0、L之間的關(guān)系是

代入(19)式,則

若物體LA在K′系中靜止,并相對(duì)于K系以速度v沿x軸勻速運(yùn)動(dòng),則L0=Δx′,L=Δx,所以

(20)式正是常見(jiàn)的洛侖茲收縮公式 .可見(jiàn),把相對(duì)論長(zhǎng)度收縮理解為測(cè)長(zhǎng)單位變化引起的結(jié)果與相對(duì)論的基本結(jié)論完全相符 .

(19)式中當(dāng)v=c時(shí),λ′00=∞,即測(cè)長(zhǎng)單位變得無(wú)窮大,此時(shí),Δx=0,這就是長(zhǎng)度收縮為零的道理 .上述分析表明即使用原子鐘,當(dāng)用光去測(cè)量與光同速運(yùn)動(dòng)的物體時(shí),由于不能相互作用,時(shí)空概念無(wú)法形成,因而物體給出的空間形象還是零 .本體仍然無(wú)法轉(zhuǎn)換成“現(xiàn)象實(shí)體”.

2 運(yùn)動(dòng)鐘的頻率降低與運(yùn)動(dòng)電子的頻率升高

通過(guò)前面的分析我們知道,一個(gè)運(yùn)動(dòng)的鐘比靜止時(shí)走得慢 .假如此鐘為原子鐘,而且ν00是原子鐘靜止時(shí)的頻率,則此鐘以速度v運(yùn)動(dòng)時(shí),頻率將降低為

此外,根據(jù)相對(duì)論,如果把電子的靜止能量E0=m0c2同量子公式E0=hν0聯(lián)系起來(lái),并且把ν0看作是與靜止電子對(duì)應(yīng)的某種“波動(dòng)”頻率,則當(dāng)電子以速度v運(yùn)動(dòng)時(shí),按照相對(duì)論,它的質(zhì)量由m0增大為

相應(yīng)的能量也變?yōu)镋=m c2,此時(shí)如仍與量子公式E=hν′0相聯(lián)系,則必有頻率升高的結(jié)論:

顯然,運(yùn)動(dòng)著的原子鐘頻率ν′00降低,運(yùn)動(dòng)著的電子頻率ν′0卻升高,兩者產(chǎn)生了矛盾,原因何在?德布羅意對(duì)此有一種解釋[4].他認(rèn)為運(yùn)動(dòng)的鐘頻率降低是靜止觀察者注視到對(duì)應(yīng)于鐘(原子)內(nèi)部的一種場(chǎng)頻,而運(yùn)動(dòng)的電子頻率升高是與粒子(電子)聯(lián)系在一起的某種波的頻率 .但是這兩個(gè)場(chǎng)各是什么場(chǎng),德布羅意沒(méi)有做出明確說(shuō)明 .然而,根據(jù)本章提出的“時(shí)空測(cè)量單位”論卻可做出明確回答 .對(duì)應(yīng)于原子鐘內(nèi)部(實(shí)則為坐標(biāo)系內(nèi))的那個(gè)場(chǎng),不是別的,剛好是坐標(biāo)系內(nèi)決定記時(shí)單位的光(電磁場(chǎng)).運(yùn)動(dòng)鐘走時(shí)慢——頻率低,是因?yàn)閯?dòng)系內(nèi)光走斜線(xiàn),它有一個(gè)較大的記時(shí)單位,因此,運(yùn)動(dòng)的鐘走時(shí)慢些;靜止鐘走得快——頻率高,是因?yàn)殪o系內(nèi)光走垂線(xiàn),它有一個(gè)較小的記時(shí)單位,因此,靜止的鐘走時(shí)快些 .坐標(biāo)系內(nèi)部有一個(gè)計(jì)量時(shí)空的光場(chǎng)——觀察信號(hào)存在!并且坐標(biāo)系的運(yùn)動(dòng)要影響場(chǎng)的特性,如波長(zhǎng)、頻率的變化等 .而德布羅意所說(shuō)的另一個(gè)與粒子聯(lián)系的波動(dòng)場(chǎng)的頻率,則是由上述記時(shí)場(chǎng)測(cè)量的康普頓物質(zhì)波的場(chǎng)頻 .人們看到的粒子波動(dòng)形象,就是由這個(gè)波場(chǎng)提供的 .上述分析可做如下論證 .

因此,電子靜止時(shí)對(duì)應(yīng)的波場(chǎng)頻率是

電子運(yùn)動(dòng)后對(duì)應(yīng)的波場(chǎng)ψc的頻率ν′0是

于是ν0與ν′0之間的關(guān)系是

這就是(22)式 .ν0是電子靜止時(shí)對(duì)應(yīng)的靜態(tài)康普頓物質(zhì)波ψ0的場(chǎng)頻,ν′0是電子運(yùn)動(dòng)時(shí)對(duì)應(yīng)的動(dòng)態(tài)康普頓物質(zhì)波ψc的場(chǎng)頻 .顯然與運(yùn)動(dòng)電子對(duì)應(yīng)的物質(zhì)波的場(chǎng)頻是升高了 .它與運(yùn)動(dòng)的鐘頻率降低非但不矛盾,而且是互為因果的 .正是因?yàn)檫\(yùn)動(dòng)鐘的頻率降低,才出現(xiàn)了物質(zhì)波的頻率升高 .物質(zhì)波是用光記時(shí)并測(cè)量后的物質(zhì)波場(chǎng) .

我們知道了動(dòng)、靜物質(zhì)波頻率之間的關(guān)系,那么動(dòng)、靜物質(zhì)波波長(zhǎng)之間的關(guān)系是什么?

設(shè)與靜電子對(duì)應(yīng)的物質(zhì)波ψ0在一個(gè)全振動(dòng)內(nèi)走過(guò)的距離是LA,我們用原子鐘的波長(zhǎng)為單位來(lái)測(cè)量它 .一個(gè)靜止觀察者測(cè)量與靜電子對(duì)應(yīng)的靜態(tài)物質(zhì)波長(zhǎng),他所使用的測(cè)長(zhǎng)單位是λ00,故與靜電子對(duì)應(yīng)的物質(zhì)波長(zhǎng)是:

D0=λ0/2π常被理解為靜電子的線(xiàn)度,因此,它反映的是人們對(duì)靜電子空間形象的某種認(rèn)識(shí) .電子運(yùn)動(dòng),靜止觀察者使用的測(cè)長(zhǎng)單位變成了λ′00,于是與動(dòng)電子對(duì)應(yīng)的物質(zhì)波波長(zhǎng)是:

故與運(yùn)動(dòng)電子對(duì)應(yīng)的康普頓物質(zhì)波波長(zhǎng)——康普頓波長(zhǎng)λc,小于與靜電子對(duì)應(yīng)的康普頓物質(zhì)波波長(zhǎng)——康普頓波長(zhǎng)λ0.可以肯定地說(shuō),德布羅意所說(shuō)的與運(yùn)動(dòng)電子對(duì)應(yīng)的那個(gè)物質(zhì)波就是我們定義的康普頓動(dòng)態(tài)物質(zhì)波 .它反映的剛好是與動(dòng)電子對(duì)應(yīng)的某種空間信息 .電子運(yùn)動(dòng)時(shí)空間線(xiàn)度變小了,這正是實(shí)驗(yàn)的結(jié)論[3,5].

如果把相對(duì)論也放在相對(duì)真理的地位來(lái)考查,光信號(hào)對(duì)時(shí)當(dāng)然也就只能具有相對(duì)適用性 .其實(shí)從牛頓到愛(ài)因斯坦,理論上人類(lèi)已經(jīng)使用了兩種測(cè)時(shí)信號(hào) .牛頓力學(xué)中是c=∞,相對(duì)論力學(xué)中是c=常數(shù) .相對(duì)論物理學(xué)家可能不同意,但按照我們的哲學(xué)立場(chǎng),在承認(rèn)光在人類(lèi)認(rèn)知自然特殊地位的同時(shí),應(yīng)該可以提出下面推測(cè)性的觀點(diǎn) .假如還有第三種、第四種信號(hào)可供人類(lèi)建立時(shí)空概念選擇,那么對(duì)時(shí)信號(hào)就可組成一數(shù)軸u:

u=∞,u=c就是牛頓力學(xué)與相對(duì)論力學(xué)的選擇 .相應(yīng)地洛侖茲變換也就可以寫(xiě)成更普遍的形式:

這將為光以外對(duì)時(shí)信號(hào)的發(fā)現(xiàn)留下一席之地 .在u>c的對(duì)時(shí)系統(tǒng)中,只要v

【1】P G柏格曼.相對(duì)論引論[M].周奇,郝蘋(píng),譯.北京:人民教育出版社,1962.

【2】趙國(guó)求.相互作用原理及人類(lèi)認(rèn)知自然的三種進(jìn)路[J].武漢理工大學(xué)學(xué)報(bào)(社會(huì)科學(xué)版),2008,83-93;科學(xué)技術(shù)哲學(xué)[J].中國(guó)人民大學(xué)書(shū)報(bào)資料中心,2008,(6).26-37.

【3】倪光炯,李洪芳.近代物理[M].上海:上?？茖W(xué)技術(shù)出版社,1979.

【4】何祚庥,侯德彭.量子力學(xué)的豐碑[M].南寧:廣西師范大學(xué)出版社,1994.

【5】[美 ]F因曼 C米勒.今天的物理學(xué)[M].葉悅,譯.北京:科學(xué)出版社,1981.

On Effects of Interactive Reality&L ight Signals in Space-t imeM easurement

ZHAO Guo-qiu

(HUST-W ISCO JointLaboratory,W uhan,Hubei430080,china)

Time dilation and length contraction in the Theory of Relativity can be demonstrated by using ever-changing light-wave wavelength and vibration period of light-wave within dynamic and static coordinates as space-time measurement unit.Length contraction and time dilation effectof the Theory ofRelativity are directly correlated with interaction and property of the medium (light medium).Subject,object and medium (such as light)—the core of interactive reality,demonstrated from the angle of physics,are the three indispensable basic elements in human cognition of nature(including the establishment of space-time concept).The puzzles of the frequency slow-down ofmotional clock and the frequency speed-up ofmotional electron can be understood thereof.

length contraction;time dilation;observational signal;measurement unit

O413

A

1672-9021(2010)02-0024-08

趙國(guó)求 (1944-),湖北黃梅人,華中科技大學(xué)—W ISCO聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室研究員,北京師范大學(xué)、華南理工大學(xué)科學(xué)技術(shù)哲學(xué)中心兼職教授,湖北省自然辯證法研究會(huì)常務(wù)理事、物理學(xué)哲學(xué)專(zhuān)業(yè)委員會(huì)主任,主要研究方向:物理學(xué)哲學(xué)、思維科學(xué)及中醫(yī)基礎(chǔ)理論現(xiàn)代科學(xué)基礎(chǔ)研究 .

武漢鋼鐵 (集團(tuán))公司項(xiàng)目:相互作用實(shí)在論與量子力學(xué)曲率解釋公理化體系研究 (編號(hào) B121,2005-2009);2007年國(guó)家教育部青年基金資助課題:量子力學(xué)解釋與科學(xué)實(shí)在論 (07JC720016)

2010-01-09

[責(zé)任編輯普梅笑 ]