时空
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1.1 西方的时空观

物质是宇宙组成要素之一,时空是运动着的物质存在的基本形式,其性质主要通过时空与物体运动的各种联系而表现出来。

(1)绝对时空观

在西方,古希腊的德谟克利特最早提出有独立意义的空间概念——虚空,认为万物的始基是原子与虚空。原子和虚空都是无限的,因而空间也不是“创造”出来的。这种把空间作为“容纳”物质的独立实在的观点,后来被人们称为“实体论”的时空观,德谟克利特也被认为是近代机械唯物主义时空观的先驱。牛顿在前人的基础上系统地论述了“绝对空间”和“绝对时间”的概念,形成了静止状态下的绝对时空理论,认为时间、空间、物质是分离的,时间和空间是独立于物体及其运动而存在的。

(2)相对时空观

爱因斯坦在其狭义和广义相对论中,逐步完善了时空理论,形成了运动状态下的相对时空理论,而且明确提出时空一体和相互可以转换的概念。在广义相对论中,时空的性质不是与物体运动无关的。一方面,物体运动的性质要取决于用怎样的空间时间参照系来描写它;另一方面,时空的性质也取决于物体及其运动本身。20世纪物理学的两次革命成果之一的量子力学,证明了在微观上人的观察已经影响了量子的时空秩序,认为科学不可能客观地、不附加任何主观成分地获取“照本来样子的”世界知识。

(3)关系时空观

亚里士多德反对虚空说,认为不存在无物质的空虚的空间,只有充满着物质的“充实的空间”,空间不是个别物体的广延性,而是某物体与包含着它的另一些物体之间的关系。亚里士多德的时空观把时空看作关系而不看作实体,所以后来被人们称为“关系论”的时空观。莱布尼茨反对牛顿的时空观,继承和发展了亚里士多德的时空观,认为空间是事物并存的秩序,时间是事物接续的秩序,空间和时间都是事物之间的关系,是纯粹相对的东西,而不是独立存在的实体。