附錄 五、 相對論與空間問題。（三）
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盡管肩有這些輝煌的成就，以大學說的這種光景仍然不能完全令人滿意，其理由有如下述：經典力學（無可懷疑，經典力學在很高的近似程度上是成立的）告訴我們，一切慣性系或慣性&ldquo空間&rdquo對于自然律的表達方式都是等效的；亦即從一慣性系過渡到另一慣性系，自然律是不變的。
電磁學和光學實驗也以相當高的準确度告訴我們同樣的事實。
但是，電磁理論基礎卻告訴我們，必須優先選取一個特别的慣性系，這個特别的慣性系就是靜止的光以太，電磁理論基礎的這一種觀點實在非常不能令人滿意，難道不會有也簡經典力學那樣去支持慣性系的等效性（狹義相對性原理）的修正理論麼？ 狹義相對論囪答了這個問題。
狹義相對論從麥克斯韋－洛倫茲理論中采角了關字在真空中光速保持恒定的假定。
為了使這個假定與慣性系的等效性（狹義相對性原理）相一緻，必須放棄&ldquo同時性&rdquo，帶有絕對性質的觀念；此外，對于從一個慣性系過渡到另一個慣性系，必須引用時間和全向坐标的洛倫茲變換：狹義相對論的全部内容包括在下述公設中：自然界定律對千洛倫茲變換是不變的：這個要求的重要實質在于它用一種确定的方式限定了所有的自然律。
狹義相對論對于空間問題的觀點如何？首先我們必須注意不要認為實在世界的四維性是狹義相對論第一次提出的新看法。
甚至早在經典物理學中，事件就由四個數來确定，即三個空間坐标和一個時間坐标；因此全部物理&ldquo事件&rdquo被認為是寓存于一個四維連續流形中的。
但是，根據經典力學，這個四維連續區客觀地分割為一維的時間和三維的空間兩部分，而隻有三維空間才存在着同時的事件。
一切慣性系都作了同樣的分割。
兩個确定的事件相對于一個慣性系的同時性也就含有途向個事件相對手一切慣性系的同時性。
我們說經典力學的時間是絕對的就是這個意思。
狹義相對論的合法則與此不同。
所有與一個選定的事件同時的諸事件就一個特定的慣性系而言确實是存在的，但是這不再能說成為與慣性系的選擇無關的了的了。
于是四維連續區不再能夠客觀地分割為兩個部分，而是整個連續區包含了所有同時事件；所以&ldquo此刻&rdquo對于具有空間廣延性的世界失去了它的客觀意義。
由于這一點，如果要表未客觀關系的意義而不帶有不必要的國襲的任意性話，那未空間和時間必須看作是具有客觀上不可分割性的一個四維連續區。
狹義相對論揭示了一切慣性系的物理等效性，因而也就證明了關于靜正的以大的假設是不能成立的、因此必須放棄将電磁場看作物質載體的一種狀态的觀點。
這樣，場就成為物理描述中不能再加分解的基本概念，正如在牛頓的理論中物質概念不能再加分解一樣。
到目前為止，我們一直把注意力放在探讨狹義相對論在哪一方面修改了空時概念，現在我們來看看狹義相對論從經典力學吸取了哪些基本觀念。
在狹義相對論中，自然律也是僅在引用慣性系作為空時描述的基礎時才是有效的。
慣性原理和光速恒定原理隻有對于一個慣性系才是有效的。
場定律也是隻有對于慣性系才能說是有意義和有效的。
因此，如同在經典力學中一樣，在狹義相對論中，空間也是表述物理實在的一個獨立部分。
如果我們設想把物質和場移走，那麼慣性空間（或者說得更确切些，這個空間連同聯系在一起的時間）依然存在。
這個四維結構（闵可夫斯基空間）被看作是物質和場的載體。
各慣性空間連同聯系在一起的時間，隻是由線性起來的一種特選的四維坐标系。
由于在這個四維結構中不再存在着客觀地代表&ldquo此刻&rdquo的作一部分，事物的發生和生成的概念并不是完全用不着了，而是更為複雜化了。
因此，将物理實在看作一個四維存在，而不是象直到目前為止那樣，将它看作一個三維存在的進化，似乎更加自然些。
狹義相對論的這個剛性四維空間，在某種程度上類似于洛化茲的剛性三維以太，隻不過它是四維的罷了。
對于狹義相對論而言，下述陳述也是合适的：物理狀态的描述假設了空間是原來就已經給定的，而且是獨立存在的。
因此，連狹義相對論也沒有消除笛卡兒對&ldquo空虛空間&rdquo是獨立存在的或者竟然是先驗性存在的這種見解所表示的懷疑這裡作初步讨論的真正目的就是要說明廣義相對論在多大的程度上解決了這些疑問
電磁學和光學實驗也以相當高的準确度告訴我們同樣的事實。
但是，電磁理論基礎卻告訴我們，必須優先選取一個特别的慣性系，這個特别的慣性系就是靜止的光以太，電磁理論基礎的這一種觀點實在非常不能令人滿意，難道不會有也簡經典力學那樣去支持慣性系的等效性（狹義相對性原理）的修正理論麼？ 狹義相對論囪答了這個問題。
狹義相對論從麥克斯韋－洛倫茲理論中采角了關字在真空中光速保持恒定的假定。
為了使這個假定與慣性系的等效性（狹義相對性原理）相一緻，必須放棄&ldquo同時性&rdquo，帶有絕對性質的觀念；此外，對于從一個慣性系過渡到另一個慣性系，必須引用時間和全向坐标的洛倫茲變換：狹義相對論的全部内容包括在下述公設中：自然界定律對千洛倫茲變換是不變的：這個要求的重要實質在于它用一種确定的方式限定了所有的自然律。
狹義相對論對于空間問題的觀點如何？首先我們必須注意不要認為實在世界的四維性是狹義相對論第一次提出的新看法。
甚至早在經典物理學中，事件就由四個數來确定，即三個空間坐标和一個時間坐标；因此全部物理&ldquo事件&rdquo被認為是寓存于一個四維連續流形中的。
但是，根據經典力學，這個四維連續區客觀地分割為一維的時間和三維的空間兩部分，而隻有三維空間才存在着同時的事件。
一切慣性系都作了同樣的分割。
兩個确定的事件相對于一個慣性系的同時性也就含有途向個事件相對手一切慣性系的同時性。
我們說經典力學的時間是絕對的就是這個意思。
狹義相對論的合法則與此不同。
所有與一個選定的事件同時的諸事件就一個特定的慣性系而言确實是存在的，但是這不再能說成為與慣性系的選擇無關的了的了。
于是四維連續區不再能夠客觀地分割為兩個部分，而是整個連續區包含了所有同時事件；所以&ldquo此刻&rdquo對于具有空間廣延性的世界失去了它的客觀意義。
由于這一點，如果要表未客觀關系的意義而不帶有不必要的國襲的任意性話，那未空間和時間必須看作是具有客觀上不可分割性的一個四維連續區。
狹義相對論揭示了一切慣性系的物理等效性，因而也就證明了關于靜正的以大的假設是不能成立的、因此必須放棄将電磁場看作物質載體的一種狀态的觀點。
這樣，場就成為物理描述中不能再加分解的基本概念，正如在牛頓的理論中物質概念不能再加分解一樣。
到目前為止，我們一直把注意力放在探讨狹義相對論在哪一方面修改了空時概念，現在我們來看看狹義相對論從經典力學吸取了哪些基本觀念。
在狹義相對論中，自然律也是僅在引用慣性系作為空時描述的基礎時才是有效的。
慣性原理和光速恒定原理隻有對于一個慣性系才是有效的。
場定律也是隻有對于慣性系才能說是有意義和有效的。
因此，如同在經典力學中一樣，在狹義相對論中，空間也是表述物理實在的一個獨立部分。
如果我們設想把物質和場移走，那麼慣性空間（或者說得更确切些，這個空間連同聯系在一起的時間）依然存在。
這個四維結構（闵可夫斯基空間）被看作是物質和場的載體。
各慣性空間連同聯系在一起的時間，隻是由線性起來的一種特選的四維坐标系。
由于在這個四維結構中不再存在着客觀地代表&ldquo此刻&rdquo的作一部分，事物的發生和生成的概念并不是完全用不着了，而是更為複雜化了。
因此，将物理實在看作一個四維存在，而不是象直到目前為止那樣，将它看作一個三維存在的進化，似乎更加自然些。
狹義相對論的這個剛性四維空間，在某種程度上類似于洛化茲的剛性三維以太，隻不過它是四維的罷了。
對于狹義相對論而言，下述陳述也是合适的：物理狀态的描述假設了空間是原來就已經給定的，而且是獨立存在的。
因此，連狹義相對論也沒有消除笛卡兒對&ldquo空虛空間&rdquo是獨立存在的或者竟然是先驗性存在的這種見解所表示的懷疑這裡作初步讨論的真正目的就是要說明廣義相對論在多大的程度上解決了這些疑問