El significado filosófico de "Dios no juega a los dados"
Está lejos de ser suficiente analizar la necesidad de la teoría del espacio-tiempo desde una perspectiva matemática, porque después de todo es una teoría básica y su propósito no es demostrar algunas habilidades matemáticas. Lo que importa es lo que nos dice la teoría. Por lo tanto, desde la perspectiva del desarrollo histórico, debemos ver si se ajusta a las leyes generales de la historia del desarrollo científico y analizar si el surgimiento de la teoría del espacio-tiempo es inevitable.
En 1915, a la edad de 36 años, Einstein estaba en su mejor momento. Combinó su profunda visión del espacio y el tiempo con los métodos matemáticos de la geometría no euclidiana para crear la teoría general de la relatividad, que conmocionó. el mundo entero en ese momento. Desde entonces, marcada por el establecimiento de la teoría general de la relatividad, Einstein ha creado una nueva era del espacio y el tiempo. Sin embargo, en las siguientes décadas de su carrera, este gran hombre no escribió las obras nuevas y sorprendentes que la gente esperaba, y sus intentos de unificar el campo en sus últimos años tampoco tuvieron éxito. En la época de Einstein y durante mucho tiempo desde su muerte hasta hoy, nadie en el mundo ha ido más lejos que Einstein en el estudio de la posrelatividad. Lo que es intrigante es que la teoría cuántica, sobre la cual Einstein no era optimista y llamó "Dios no juega a los dados", ha progresado rápidamente y se ha convertido en protagonista en el campo de la investigación del espacio-tiempo. La teoría cuántica se ha convertido en la cuna del cultivo. Ganadores del Premio Nobel. Hoy en día, cuando la gente todavía busca desesperadamente pistas para una gran teoría unificada en las dos minas de oro agotadas de la relatividad general y la teoría cuántica, Stephen Hawking, un destacado representante de la teoría cuántica, un famoso matemático y físico teórico, escribió en su libro "Breve historia del tiempo" termina con: "Sin embargo, si encontramos una teoría completa, en su momento debería ser comprendida por todos (no sólo por unos pocos científicos). Para entonces, todos nosotros, incluidos los filósofos, Los científicos y la gente común pueden participar en la discusión de por qué tenemos problemas con el universo. "Obviamente, el profesor Hawking y otros científicos admiten que tanto la relatividad general como la teoría cuántica tienen algunos defectos, y ambas están lejos de ser una 'teoría unificada' ideal. 'Muy lejos. Entonces, ¿qué tal unificar estas dos teorías bajo una nueva teoría? Sin embargo, cómo combinar la relatividad general y la teoría cuántica es un dolor de cabeza para los científicos. Les resulta difícil mediar o elegir entre un "dios que domina la geometría riemanniana y es conocido como un maestro de las matemáticas" y un "dios travieso que juega a los dados". ¡Quizás algunos científicos hayan comenzado a darse cuenta de que estos dos no son los verdaderos dioses que buscan! Si creemos que la predicción de Hawking tiene una alta posibilidad y las ideas del famoso erudito de hoy, entonces la teoría unificada completa predicha por él contiene los principios básicos de la relatividad general y la teoría cuántica, en lugar de una simple superposición de estas dos teorías. Porque ni la relatividad general ni la teoría cuántica pueden permitir que todos comprendan a tiempo y permitir que la gente común participe en las discusiones sobre la existencia del universo. Más importante aún, este tipo de discusión que involucra a filósofos trata sobre las cuestiones más básicas de nuestro universo. Este tema eterno debe incluir las visiones fundamentales de la conciencia y la existencia, subjetiva y objetiva, es decir, cualquier teoría que pretenda ser inclusiva no puede evitar y debe articular claramente la relación entre este concepto filosófico más antiguo y fundamental.
Históricamente, cualquier actualización conceptual y avance teórico en física va acompañado de cambios en la visión de los seres humanos sobre el mundo objetivo, desde la "teoría geocéntrica" a la "teoría heliocéntrica", desde la teoría newtoniana a la teoría de la relatividad, todo. muestra que tengo esto. El análisis de la teoría del espacio-tiempo debería involucrar conceptos más básicos que la teoría de la relatividad, por lo que su importancia filosófica es particularmente importante. Necesitamos estar en la cima de la filosofía y utilizar filósofos (¡no matemáticos!) para examinar varias "teorías del espacio-tiempo" y "grandes teorías unificadas", incluidas las teorías analíticas del espacio-tiempo. Sólo así podremos descubrir y descubrir teorías que puedan cambiar nuestra comprensión del mundo objetivo y qué tan lejos está el "mundo objetivo" que los humanos pueden percibir del mundo real. Por lo tanto, antes de seguir introduciendo la teoría analítica del espacio-tiempo, primero debemos aclarar los dos principios propuestos por la teoría analítica del espacio-tiempo (el principio de igual área espacio-temporal y el principio de desviación del espacio-tiempo). ¿Cuál es su significado filosófico? ¿Qué ha pasado con nuestra ideología? Esta es la pregunta que desarrollaremos a continuación:
A lo largo de la historia del desarrollo científico, el nacimiento de cualquier teoría científica es un avance de principios en la comparación de teorías antiguas y nuevas. Los principios de esta nueva teoría deben aparecer en forma de hipótesis, que son explicaciones especulativas de la naturaleza y las leyes de las cosas. Al ser una hipótesis, no se puede deducir de la teoría original, de lo contrario no sería una teoría nueva. En términos de hipótesis, los seres humanos han pasado por un proceso desde el nivel bajo al nivel alto. Los antiguos derivaron la "teoría geocéntrica" de las leyes de salida y caída del sol en Occidente, y la "hipótesis de la gravedad" derivada de. El fenómeno de la caída de las manzanas. Con el advenimiento de la revolución industrial y el avance continuo de los métodos de observación experimental, los métodos de análisis simples e intuitivos fueron reemplazados por experimentos precisos y métodos de observación científica, y se establecieron varias doctrinas teóricas, incluida la "hipótesis de la velocidad invariante de la luz" y la "Gran Bang Universe Hypothesis", sin embargo, si se analiza cuidadosamente el desarrollo de la hipótesis, no es difícil encontrar que el desarrollo de varias hipótesis está inevitablemente relacionado con nuestros métodos de observación experimental humana.
Hoy en día, los métodos, herramientas y métodos de observación a disposición de la humanidad son muchas veces más avanzados que el telescopio casero de Galileo. Sin embargo, en términos de capacidades de observación (amplitud y precisión), sus capacidades no pueden ser ilimitadas y están cerca o alcanzarán el nivel. nivel de observación actualmente dominado por los humanos. Los límites de la tecnología. El desarrollo de la ciencia ha llegado al punto crítico de la percepción humana. Deberíamos dar este paso y admitir que el mundo objetivo no depende de nuestras percepciones humanas. Siempre existe una brecha entre la percepción objetiva de los seres humanos y la "existencia real". No podemos cambiar nada en este tema. ¡Dios no tendrá misericordia de la humanidad y cambiará Su imagen! El principio de igualdad de las áreas del espacio y el tiempo y el principio de desviación del espacio y el tiempo propuestos en la teoría analítica del espacio y el tiempo se basan en el punto de vista anterior y presentan una hipótesis completamente nueva. Sólo hay dos propósitos y funciones de varios experimentos físicos: el primero es falsar; si la inferencia y las conclusiones principales de una "hipótesis" son inconsistentes con los resultados experimentales, entonces esta "hipótesis" inevitablemente fracasará. El segundo es determinar el alcance aplicable de la "hipótesis"; los resultados de un determinado experimento sólo pueden mostrar si la "hipótesis" es aplicable bajo esta condición. Sólo si la "hipótesis" es aplicable en condiciones generales, entonces esta hipótesis se convertirá en una teoría aceptada.
Las hipótesis de "área espacio-temporal constante" y "desviación espacio-temporal" son nuevos intentos en la historia del desarrollo de hipótesis científicas.
Durante miles de años, los filósofos han estado debatiendo la relación entre conciencia y existencia, espíritu y materia, subjetividad y objetividad. Con el avance de la ciencia y la tecnología, la visión de los seres humanos sobre la comprensión del mundo objetivo se amplía constantemente y los debates sobre estas cuestiones también se profundizan. El llamado "objetivo" significa algo que existe fuera de la conciencia humana y es independiente de la conciencia humana. La "gravitación universal" es una ley objetiva; aunque no podemos ver la "ley" en sí, la ley de la gravitación universal se expresa a través del movimiento de los planetas. La existencia objetiva no es ficción sino un fenómeno real, que puede manifestarse de diversas formas y ser observado por los humanos de una forma u otra. Así, durante miles de años la gente ha creído que lo que "vemos" y "observamos" existe objetivamente, porque estos fenómenos objetivos existen independientemente de nuestra conciencia. Nadie ha dudado nunca de este argumento, pero un hombre fue el primero en atacarlo: Einstein. A principios de este siglo (1905), Einstein propuso que cuando la velocidad relativa de un objeto es alta, la longitud del objeto a lo largo de la dirección del movimiento "parece" ser más corta. La implicación es: si se hacen dos reglas de la misma longitud en la Tierra y una de ellas se coloca en la nave espacial, cuando la nave espacial se aleja de la Tierra a gran velocidad, observaremos que la regla de la nave espacial es más corta que ¡El gobernante que quedó en la tierra! Einstein llamó a esta teoría relatividad especial y el fenómeno anterior es el efecto de la velocidad constante de la luz. Esta idea es un duro golpe a nuestra noción innata de "objetividad". Es un hecho que nosotros mismos ponemos la regla en la nave espacial. No hay error en la observación, sigue siendo un hecho; ¿en qué “hecho” creemos? ¿Cuál es la "longitud objetiva" de una regla? ¿Cuál es el “estándar” objetivo? Desafortunadamente, Einstein estaba mucho más interesado en la física que en la filosofía. No pensó profundamente en el problema. Hasta el día de hoy, pocas personas discuten este tema como una cuestión filosófica importante, y casi nadie excava los preciosos depósitos de minerales dejados por este gran hombre. Podría decirse que aprender las ideas de Einstein es más importante que imitar sus técnicas. Hoy, casi un siglo después de la publicación de la teoría especial de la relatividad, finalmente sabemos que la descripción objetiva es en sí misma relativa, y que éste es el caso de los descriptores "objetivos". Tomemos también como ejemplo la regla de la nave espacial. Cuando la nave espacial está relativamente estacionaria con respecto a la Tierra, decimos que las longitudes de las dos reglas son iguales y que la longitud real de la regla es igual a la longitud que vemos. Pero cuando la nave espacial se aleja de la Tierra, encontraremos que hay un error entre la longitud real de la regla de la nave espacial y la longitud que vemos, y este error será cada vez mayor a medida que aumente la velocidad de la nave espacial. Este error no es causado por la medición. Debido a la desviación del espacio y del tiempo, su posición también se desvía de nuestra posición imaginada, lo que significa que no podemos "medir" la posición y la longitud de la regla medida (incluida la nave espacial). Este fenómeno es más obvio en el campo microscópico, donde no podemos obtener valores precisos del momento y la posición de la partícula al mismo tiempo. Expliquemoslo simplemente en lenguaje matemático:
Supongamos que un objeto sale de la Tierra a gran velocidad y observamos su cambio de longitud en el suelo:
Fórmula (1–1)l = l ' cosq , donde l y l ' son la longitud observada y la longitud real del objeto respectivamente, y su diferencia está representada por δ, es decir, δ = l '-l = l '-l ' cosq = l '(1 -cosq).
Para hacer que la longitud observada sea cercana o igual a la longitud real, δ→0,
Entonces, (1-cosq)→0 o (1-cosq)= 0.
Dado que cosq=(1-u2/c2)1/2, debe ser u→0 o u=0, lo que obviamente es inconsistente con la suposición.
Así que llegamos a la conclusión de que cuando el objeto que se está midiendo tiene velocidad o impulso relativo (especialmente a velocidades relativas extremadamente altas), nunca es posible "observar" la longitud real del objeto ni determinar su posición. es decir, u≠0 y δ=0 no pueden satisfacerse, y la relación anterior también existe con respecto a la energía y el tiempo del objeto (se omite la prueba específica).
La teoría analítica del espacio-tiempo revela que la causa esencial de la incertidumbre o principio de incertidumbre es la desviación del espacio-tiempo, y extiende el concepto de incertidumbre al ámbito macroscópico.
La "incertidumbre" no es exclusiva de las partículas microscópicas. Es un fenómeno común en la naturaleza. Sin embargo, existen diferencias en los métodos de medición de los objetos macroscópicos y de las partículas microscópicas. De esto se desprende naturalmente que la incertidumbre cuántica también es causada por la desviación del espacio-tiempo. Filosóficamente hablando, la "existencia percibida" y la "existencia real" son diferentes, y no podemos unificar por la fuerza estos dos tipos de existencia. ¡Sólo reconociendo la objetividad de estas dos existencias podremos dar un paso sólido en el camino hacia la exploración de una "teoría unificada"!
Todas las teorías físicas anteriores perseguían el objetivo sagrado de maximizar la "comprensión objetiva". Los mejores deseos de la humanidad no reducen la dependencia de todas las teorías existentes de nuestras circunstancias particulares. El entorno de baja velocidad alrededor de la Tierra ha creado muchos "hechos objetivos" sobre el mundo de baja velocidad, y también ha creado varias teorías que surgieron en este entorno, que todavía afectan nuestra forma de pensar hoy. La relatividad y la teoría cuántica son las teorías más cercanas a cambiar esta forma tradicional de pensar desde el ámbito macroscópico y microscópico respectivamente. Estas dos teorías descubrieron casi al mismo tiempo que todavía existe una brecha entre nuestra descripción objetiva y la existencia real. Lo que le dicen a la gente es que todavía existe una brecha insalvable entre la percepción humana y la existencia real. Para cerrar esta brecha, la Relatividad General diseñó un "puente" construido con una estructura de acero curvada. La teoría cuántica utiliza estadísticas matemáticas para calcular el "número de personas" que pueden llegar al otro lado, pero la teoría analítica del espacio-tiempo es una teoría que refleja la brecha entre la "existencia real" y el "mundo percibido". Utiliza el principio simple de desviación (no curvatura) del espacio-tiempo para explicar qué causa la brecha entre la existencia objetiva y el mundo percibido, y revela la unidad del espacio-tiempo: el área del espacio-tiempo permanece sin cambios. Este principio es completamente consistente con las leyes de simetría del universo y es la encarnación del espacio y el tiempo perfectos y naturales.