林兆光

摘要：為了構建物理學的架構，以愛因斯坦的相對論為主軸線，用陰陽理論逐步推廣。首先辨證物理現象其實就是陰陽理論所說的動靜。動屬陽，靜屬陰。動與靜是相生相對。由動靜這個觀念作進一步推廣就得到愛因斯坦所說的時間與空間相對及質能等效。接著以簡單易懂的數學模型來論證狹義相對論，也就是證明為何會有“時間膨脹”與“空間收縮”的現象。然后再進一步闡述如何在狹義相對論的基礎上延伸出廣義相對論，也就是重力。

關鍵詞：陰陽;物理架構;相對論

物理學家告訴我們世界的一切現象唯一不變的是變化，而且變化是有規(guī)律的。什么是變化？變化就是運動。運動的特性是相對于觀察者，也就是靜止的坐標系。我們可以用陰陽理論的太極圖作進一步解釋（圖 1） 。

道就是規(guī)律。由道的陰陽理論我們有動靜這個觀念，動靜是相生相對的，動（白色區(qū)域）必須要有靜（黑點）來顯現。反之亦然，靜（黑色區(qū)域）必須要有動（白點）來顯現。既然運動的特性是離不開一個觀察者，所以宇宙沒有中心，觀察者就是中心。這就如古人說的：上下四方（相對于觀察者）叫作宇， 往古來今（相對于觀察者）叫作宙。

一、運動的度量

我們如何度量運動？我們是把動靜這個觀念作進一步推廣而產生間于量的觀念（圖2） 。

1.間

空間，s：光運動了一個單位的時間就有一個單位的空間。

時間，t：光運動了一個單位的空間就有一個單位的時間。

所以時空是相對的，不可單一存在。有了單位空間與單位時間，就會產生度量運動的方式，叫速度：

速度，

而光速度，是一個定值。

2.狹義相對論

我們來探討兩個不同坐標系之間的時空間隔變換，也就是狹義相對論。我們有兩個坐標系，坐標系A與坐標系B。在每個坐標系的原點都有一個觀察者，而這兩個坐標系相對是靜止的。在每個坐標系的原點也都有一個同步的鐘。坐標系B的X軸是與坐標系A的X軸在同一條線上。在Y軸的方向，坐標系A與坐標系B在距離L，都有一面鏡子，如以下圖 4。

當觀察者A與觀察者B各自向Y軸的方向發(fā)一道光，光到了鏡子后會反射回到各自坐標系的原點。觀察者A會測量到在坐標系A來回的光的時間是tA而在坐標系B來回的光的時間是tAB，觀察者A發(fā)現tA=tAB。觀察者B測量到來回坐標系B的光的時間是tB。我們會得到：

tA=tAB=tB

現在看第二個情況，坐標系B在X軸方向相對與坐標系A有一個等速 ，如以下圖5：

觀察者A與觀察者B各自往Y軸方向發(fā)一道光，光到了鏡子后反射回原點。觀察者A測量到來回坐標系A的光的時間依然是tA，而這次觀察者A測量到來回坐標系B的光的時間‘tAB并不等于tA。觀察者B測量到來回坐標系B的光的時間依然是tB。我們會得到：

tA≠‘tAB

tA=tAB

tB≠‘tAB

我們來看為什么會如此。觀察者A看到來回坐標系A與來回坐標系B的光的途徑會有如以下圖 6。

在Y軸的方向，來回坐標系B的光的速度值是。

對于觀察者A： tA= ，

我們來看愛因斯坦所說的‘縮短的尺是什么意思。對于觀察者A，當坐標系A發(fā)的光走了L 距離，坐標系B發(fā)的光在Y軸方向走了L1 距離，因為在Y軸方向光速度的值是。

二、力的特性

由間與量的觀念再作推廣是關于力的觀念，也就是速度的變化或加速度。

廣義相對論其實是狹義相對論的延伸。簡單地說只是多了一個變化。狹義相對論里的光運動了一個單位的時間就有一個單位的空間，光運動了一個單位的空間就有一個單位的時間。根據廣義相對論這個單位時空間隔在兩個相對靜止的坐標系，是不一樣的（膨脹如圖9或方向不同）。但是光速度的值還是不變，也就是光速在廣義相對論下還是絕對的。舉個例子（圖 9），若t2=2t1，s2=2s1，c 還是一個定值。

三、結語

本文是以愛因斯坦的相對論為主軸線，用陰陽理論逐步推廣而為物理學建立架構。從動靜作推廣至力的特性能以這一句話來概括：易有太極是生兩儀，兩儀生四象。

參考文獻：

[1]蔡志忠.東方宇宙[M].臺北：大塊文化出版，2010.

（作者系馬來西亞人士，馬來西亞Multimedia University機械工程學士，從事機械設計研究，身份證號：750301-08-6905，馬來文名字Lim Sau Kong，9-4-09， BLK Temenggung 9， PSN Indahpura 6， Indahpura， 81000 Kulai， Johor， Malaysia<馬來西亞>）