金属的历史!

游戏攻略010

金属的历史!,第1张

金属的历史!
导读: 1、金属的历史!2、同样是打仗,为啥美国越打越有钱?俄罗斯却越打越穷?3、人们根据什么推算出世间的?4、世界奥秘有哪些1、黄金时代大约在5000多年前,即公元前3000年,四大文明古国的埃及已经建立起来,首都开罗已经是一个繁华的城镇了。每
  • 1、金属的历史!
  • 2、同样是打仗,为啥美国越打越有钱?俄罗斯却越打越穷?
  • 3、人们根据什么推算出世间的?
  • 4、世界奥秘有哪些

1、黄金时代

大约在5000多年前,即公元前3000年,四大文明古国的埃及已经建立起来,首都开罗已经是一个繁华的城镇了。每逢赶集的时候,这里的人群熙熙攘攘。

一天中午,安静而有序的城镇却出现了骚乱,人们争相涌向一个地方,透过围得密密的人群,人们发现开罗有名的旅行家里希尔正拿着一块黄灿灿的东西,里希尔说这是神赐予人类的宝物,他把它称作黄金。

2、青铜时代

1939年正值我国抗日战争最艰苦的一年,这时考古界的一件重要发现在战火中诞生了,在安阳市武官村出土了一个殷代的庞然大物:司母戊大方鼎。这个大家伙重达875公斤,需要十二个强壮的成年男子才能抬得起来,可见当时铸造之不易。

司母戊鼎是目前世界上出土的最大的青铜器。经检测,铜占8411%,锡占1164%,铅占279%。这个青铜器是我国青铜冶铸鼎盛时期的产物,从它的纹饰、构造等都反映了这个时代青铜冶铸的高超技术。

3、铁器时代

人类对铁的最早知识来源于从太空降下来的陨铁,埃及人称它为“天铁”,在西亚的一些游牧部落里还有一种有趣的传说,他们说铁既然是从天上降下来的,那么天空一定是个大铁盘。

人们发现铁的硬度要比铜或青铜都大得多,尽管四处传说铁只有天上才有,但还是有一些不遵从祖训的年轻人企图在人间发现铁。大约在公元前2200 年,西亚的赫梯人已经会冶炼和使用铁器了。

公元前1290年,埃及国王致信赫梯国王要求提供一些铁,赫梯国王回信答应给他提供一把钢剑,但要求用黄金来交换,可见当时铁还是一种贵重的金属。赫梯国王还在信中炫耀说:“在我们的国土上,铁和尘土一样平凡。”

4、汞和炼金术

七种金属为人类文明带来了新的曙光,但也是这七种金属,使人类陷入了某种神秘的境地,古代的人们天真地认为世界上只有这七种金属。

他们认为金属起源于水银(汞的俗名)和硫磺,实际上,水银是一种银白色的液体金属,颜色和外观与银类似,铜铁锡铅都能溶于水银形成与金银类似的合金——汞齐;水银与硫磺化合后会生成**的硫化汞,与黄金类似。

扩展资料

冶铁:硬汉、火炉、大锤,“百炼成钢”在铜之后,冶铁技术的出现让人类文明跨出了一大步。

比较可靠的说法认为,铁矿石冶炼技术最早出现在公元前14世纪的埃及、两河流域以及爱琴地区,而春秋末期战国早期的中国也已经诞生了最早的铁器。

坚硬的铁器对于人类的进步有着巨大贡献。铁让农具成为了硬土、石块的克星,帮农民喂饱万千大众;铁让工具坚固耐用,帮能工巧匠雕梁画栋;铁让兵器锋利坚韧,帮战士们奋勇克敌。铁帮助人们几千年中不断繁荣发展,可以说是人类历史上最重要的金属。

春秋时,工匠们使用被称为“块炼法”的炼铁法。由于炉内温度低,只能炼出看起来像海绵一样的铁块,被称为“块炼铁”或“海绵铁”,质地甚至比青铜还软。

面对“柔软”的铁块,工匠们慢慢发现,利用木炭烧热的铁炉反复加热铁块,再用大锤不停锻打,可以造出更加易变性、延展性好,能制成各种形状的熟铁;在熟铁之上继续捶打,能够制成一种坚硬无比的铁——钢。

在此之后,硬汉、火炉、铁钳、大锤就成了人们脑海中经典的铸铁印象。而经过上百次不停的折叠、锻打,千锤百炼而成的钢称之为“百炼钢”,它的组织更加细密,成分更加均匀,品质很高,主要用于制作贵重宝刀、宝剑。

人民网-冶炼传奇: 铸造千年的辉煌

-金属

有人说战争烧钱,可美国怎么越打越富?最后还成全球霸主

中国古话有云“穷兵黩武”,比喻一些君主或者将军因为好战,耗尽手上以钱为度量衡的“国力”,进而丢掉了性命或者是江山,所以中国古人是将战争看成是,不到万不得已不能使用的“下下策”。

然而当我们回顾美国的崛起,这个过程可谓是有点颠覆“三观”,美国能够在英国号称日不落帝国的时代,强势突围并取而代之,靠的就是战争。

且还是那种诡异的欧洲国家越打越穷,将殖民时代数百年的家当败的差不多一干二净,美国却越打越富有,全世界的黄金、白银都往它那里跑。

自15世纪末西班牙、葡萄牙相继发现了文明相对落后的美洲、南非洲之后,欧洲各国利用手中彪悍的火器,掀起了殖民狂潮。

在这个狂潮中欧洲诸国,作为人类这个族群内部食物链的顶层,肆意的剥削亚洲、南非洲、美洲等较其工业能力落后的国家或者部落族群。

在这个剥削的过程中,全世界的财富迅速聚集在了欧洲人手中,为欧洲资本主义工商业发展提供了不可或缺的原始积累,工业在殖民地廉价原材料、殖民地广阔消费市场的加持下,仿佛“永动机”一般,根本停不下来。

欧洲人至此逐渐成为世界工业的中心、文明的中心、财富的中心。然而让欧洲人万万没有想到的是,作为他们用来剥削的土地美洲,崛起了一个新兴的国家美国。

1776年7月4日今美国东部十三州,在美洲土生白人和以法国为代表的反英势力努力下公布《独立宣言》,进而从英国人手里独立,建立起了美洲最早的非殖民地的独立主权国家之一。

而由于美国建国之后实在是太弱小了,在法国的庇护下才摆脱英国的控制,整个欧洲社会一度是忽视它。直到1914年欧洲各个强国瓜分世界的矛盾,已不可调解,打起了第一次世界大战。

欧洲地盘有限,大规模的军工设备极容易被摧毁,以及战争让原有农田很难安静的生产粮食,整个第一次世界大战期间,交战各国都不得不向远离战场的美国订购起了大批量的武器以及粮食。

1916年美国的出口总额达到了55亿美元,除了129亿美元军火之外,其余都是因为战争,欧洲各国较少生产的民用工业制品和粮食。美国工业也就在欧洲这源源不断的订单中快速发展,1914年才2492亿美元,到了1916年飙升至了63971亿美元。

同时美国人很是聪明的在战场最后阶段,选择参加胜利在望的英法联军,夺取到了所有一战战胜国理应享受的利益。

因而当欧洲在一战之后陷入疲惫不堪之时,美国进入了黄金发展时期,踩着欧洲人的脊梁意气风发。而更让美国人兴奋的是,一战之后因为欧洲各国实力尚存,他们又因为互相看不顺眼打起来了。

1939年9月德国闪击了英法扶持的波兰,英法主持的一战战后秩序陷入崩溃状态。这一次因为战争武器更一步进步,地上有大口径坦克,天上飞机的载弹量越来越高,甚至在战争末期出现了瞬间干掉一个城市的原子弹。

在这些个威力一个比一个牛逼的武器之下,欧洲被彻底打的稀巴烂,英国、法国、德国、苏联(俄罗斯)均陷入了废墟之中。

跟美国一样在一战中大财横财的日本,这一次也无奈的成为了废墟,它挑战正值巅峰的美国,最终输的一塌糊涂。

然而虽然美国也参战了,但是美国是先赚完钱才参战的,在日本没有偷袭珍珠港之前,美国依旧给它输送石油等军事物资,欧洲交战双方也没有少卖军火给他们。

后来美国在全世界都因战争疲惫之时,以救世主的光环出兵全世界,最终在打败德国之后,称霸了全世界,二战后苏联曾试图跟其平分天下,结果在1991年12月25日解体了。

  是时间吗?

  时间是人类用以描述物质运动过程或事件发生过程的一个参数,确定时间,是靠不受外界影响的物质周期变化的规律。例如月球绕地球周期,地球绕太阳周期,地球自转周期,原子震荡周期等。

  1 授时系统

  授时系统是确定和发播精确时刻的工作系统。每当整点钟时,正在收听广播的收音机便会播出“嘟、嘟”的响声.人们便以此校对自己的钟表的 快慢。广播电台里的正确时间是哪里来的呢?它是由天文台精密的钟去控制的。那么天文台又是怎样知道这些精确的时间呢?我们知道,地球每天均匀转动一次,因此,天上的星星每天东升西落一次。如果把地球当作一个大钟.天空的星星就好比钟面上表示钟点的数字。星星的位置天文学家已经很好测定过,也就是说这只天然钟面上的钟点数是很精确知道的。天文学家的望远镜就好比钟面上的指针。在我们日常用的钟上,是指针转而钟面不动,在这里看上去则是指针“不动”,“钟面”在转动。当星星对准望远镜时,天文学家就知道正确的时间, 用这个时间去校正天文台的钟。 这样天文学家就可随时从天文台的钟面知道正确的时间.然后在每天一定时间,例如,整点时,通过电台广播出去,我们就可以去校对自己的钟表,或供其他工作的需要。

  天文测时所依赖的是地球自转,而地球自转的不均匀性使得天文方法所得到的时间(世界时)精度只能达到10-9,无法满足二十世纪中叶社会经济各方面的需求。一种更为精确和稳定的时间标准应运而生,这就是“原子钟”。目前世界各国都采用原子钟来产生和保持标准时间,这就是“时间基准”,然后,通过各种手段和媒介将时间信号送达用户,这些手段包括:短波、长波、电话网、互联网、卫星等。这一整个工序,就称为“授时系统”。

  时间概念之先验的阐明

  此处我参照以上一节之第三项,盖本有属之先验的阐明者已列入玄学的阐明中,为简便计,此处则从略。我今所增益者,乃变化概念及与之相联之运动概念(即位置变化)仅由时间表象及在时间表象中始能成立;且此时间表象若非先天的(内的)直观,则无一概念(不问其为何种概念),能使人理解变化之所以可能,即不能使人理解矛盾对立之宾词何以能在同一对象中联结,例如同一事物在同一处所之存在与不存在。唯在时间中,矛盾对立之宾词始能在同一对象中见及,即彼此继起。故说明运动通论中所提示之先天的综合知识之所以可能(此等知识决非无用之物)者,即吾人之时间概念。

  自此等概念所得之结论

  (甲)时间非自身存在之事物,亦非属于事物为一客观的规定,故当抽去其直观之一切主观条件,则并无时间留存。设时间为独立自存者,则形成为现实的事物而又非现实的对象矣。设时间为属于物自身之规定或顺序,则不能先于对象而为对象之条件,且不能由综合命题先天的知之而直观之矣。但若时间仅为直观所唯一由以能在吾人内部中发生之主观的条件,则即能先天的知之而直观之。盖唯如是,此种内的直观之方式,庶能表现在对象之先因而先天的表现之。

  (乙)时间仅为内感之方式,即直观吾人自身及内的状态之方式。时间不能为外的现象之规定;盖与形体、位置等无关、而唯与吾人内的状态中所有“表象间之关系”相关。今因此种内的直观不产生形体,吾人今以类推弥此缺憾。试以一进展无限之线表现时间连续,在此线中,时间之杂多,构成“仅为一向量”之系列;吾人即从此线之性质,以推论时间之一切性质,但有一例外,即线之各部分乃同时存在者,而时间之各部分则常为继续的,此则不能比拟推论者。从一切时间关系亦容在外的直观中表现之事实现之,则此时间表象自身之为直观,益为明显矣。

  (丙)时间乃一切现象之先天的方式条件。空间限于其为一切外的现象之纯粹方式,仅用为外的现象之先天的条件。但因一切表象,不问有无外的事物为其对象,其自身实为心之规定而属于吾人之内的状态;又因此内的状态从属内的直观之方式条件,因而属于时间,故时间为一切现象之先天的条件。盖时间为(吾人心之)内的现象之直接条件,因而为外的现象之间接条件。正如吾人先天的能谓一切外的现象皆在空间中,且先天的依据空间关系所规定者,吾人自内感之原理亦能谓一切现象,即感官之一切对象,皆在时间中,且必须在时间关系中。

  吾人如抽去吾人所有“内部直观吾人自身之形相”(以直观形相之名称意义而言,吾人自亦能将一切外的直观列入吾人之表象能力中)而将对象视为其自身所应有之形相考虑之,则无时间矣。时间仅关于现象始有客观的效力,而现象则为吾人所视为“感官对象”之事物。吾人如抽去吾人直观之感性,即抽去吾人所特有之表象形相而言及普泛所谓事物,则时间已非客观的。故时间纯为吾人(人类)直观之主观的条件(吾人之直观常为感性的,即限于其为对象所激动),一离主观则时间自身即无矣。但关于一切现象,以及关于能入吾人经验中之一切事物,则时间必然为客观的。吾入不能谓一切事物皆在时间中,盖因在普泛所谓事物之概念中,吾人抽去事物之一切直观形相以及对象所唯一由之而能表现其在时间中之条件。但若以此条件加之于其概念,而谓所视为现象之一切事物,即为感性直观之对象者,皆在时间中,则此命题具有正当之客观的效力及先天的普遍性。

  是以吾人所主张者,为时间之经验的实在性,即关于常容授之于吾人感官之一切对象,时间所有之客观的效力。且因吾人之直观常为感性的,凡不与时间条件相合之对象,决不能在经验中授与吾人。在另一方面,吾人否定时间有绝对的实在性之一切主张;易言之,吾人否定“以时间为绝对的属于事物,为事物之条件或性质,而与吾人感性直观之方式毫不相关”之说;诚以此属于物自身之性质,决不能由感官授与吾人者也。此即所以构成时间之先验的观念性者。吾人之所谓先验的观念性,意盖指吾人如抽去感性直观之主观的条件,则时间即无,不能以之为实质或属性而归之对象自身(离去对象与吾人直观之关系)。但此种时间之观念性与空间之观念性相同,绝不容以感觉之误谬类比说明之者,盖斯时常假定感性的宾词(译者按:如色、味等等)所属之现象,其自身有客观的实在性者。在时间之事例中则除其仅为经验的以外,即除吾人将对象自身仅视为现象以外,绝无此种客观的实在性。关于此一点,读者可参考前一节终结时之所论及者。

  [编辑本段]以下为“时间”在物理学上的抽象概念

  目前最广泛被接受关于时间的物理理论是阿尔伯特·爱因斯坦的相对论。在相对论中,时间与空间一起组成四维时空,构成宇宙的基本结构。时间与空间都不是爱因斯坦绝对的,观察者在不同的相对速度或不同时空结构的测量点,所测量到时间的流逝是不同的。 狭义相对论预测一个具有相对运动的时钟之时间流逝比另一个静止的时钟之时间流逝慢。另外,广义相对论预测质量产生的重力场将造成扭曲的时空结构,并且在大质量(例如:黑洞)附近的时钟之时间流逝比在距离大质量较远的地方的时钟之时间流逝要慢。现有的仪器已经证实了这些相对论关于时间所做精确的预测,并且其成果已经应用于全球定位系统。

  就今天的物理理论来说时间是连续的,不间断的,也没有量子特性。但一些至今还没有被证实的,试图将相对论与量子力学结合起来的理论,如量子重力理论,弦理论,M理论,预言时间是间断的,有量子特性的。一些理论猜测普朗克时间可能是时间的最小单位。

  根据史提芬·霍金(Stephen W Hawking)所解出广义相对论中的爱因斯坦方程式,显示宇宙的时间是有一个起始点,由大霹雳(或称大爆炸)开始的,在此之前的时间是毫无意义的。而物质与时空必须一起并存,没有物质存在,时间也无意义。

  从人类的开始人们就知道时间是不可逆的,人出生,成长,衰老,死亡,没有反过来的。玻璃瓶掉到地上摔破,没有破瓶子从地上跳起来合整的。从经典力学的角度上来看,时间的不可逆性是无法解释的。两个粒子弹性相撞的过程顺过来反过去没有实质上的区别。时间的不可逆性只有在统计力学和热力学的观点下才可被理论地解释。热力学第二定律说在一个封闭的系统中(我们可以将宇宙看成是最大的可能的封闭系统)熵只能增大,不能减小。宇宙中的熵增大后不能减小,因此时间是不可逆的。

  时间定义:人类在生活中总结出时间的观念,其根源来自于日常生活中事件的发生次序。当然人们在生活中得到的绝不仅仅是事件发生次序的概念,同时也有时间间隔长短的概念,这个概念来源于对两个过程的比较——比如两件事同时开始,但一件事结束了另一件事还在进行,我们就说另一件事所需的时间更长。这里我们可以看到,人们运用可以测量的过程来测量抽象的时间。

  在物理学中也是类似,时间是通过物理过程来定义的,首先在一个参考系(要求是惯性系,或者是非惯性系,但过程发生的空间范围无穷小)中,取定一个物理过程,设其为时间单位,然后用这个过程和其他过程比较,以测定时间。

  但测量时间(即上述比较过程)必须有同时性概念。过程开始有一个同时性问题,过程结束也有一个同时性问题——最简单的例子:我们要求运动员在发令枪开枪同时起跑,同时计时员开始计时,并在运动员抵达终点线时计时员必须同时停止计时。

  这个问题具体见各类相对论书籍。同时性问题,使得古典牛顿力学、狭义相对论和广义相对论有着不同的“时间”。直观概念告诉我们:任何人在事件是否同时上是可以达成一致意见的(也许某些人会欺骗别人,造成类似侦探小说或政治小说中的情形,不过这是人类“高智商”的表现,我们完全可以用测量用的仪器来代替:),所以我们之后不说人,而说观察者)在相对论中,观察者的运动状态引起同时性的变化,或者说观察者1以v1运动,认为同时的两件事,以v2运动的观察者2可能会认为不同时——这导致时间测量的相对性。

  从数学上说,古典牛顿力学中时间参数只有一个,所有参考系共享此时间参数。这其实就是假设所有参考系,所有空间位置可以共享同一个同时性定义。

  而狭义相对论认为不同参考系就不同时了,即不同参考系有各自的时间参数t,其间关系由洛伦兹变换决定。广义相对论认为不同地点也会不同时,广义相对论中关于时间有比较复杂的内容,参见广义相对论书籍。

  当然请注意:严格说这不是简简单单的“认为”,而是基于两个假设:狭义相对论是光速不变原理。广义相对论是引力本质为时空弯曲等。而这两个假设得到了实验的广泛验证。

  上面我们说完了时间间隔测量的问题。但前面也提到:时间的先后次序是人们在日常生活中对时间的第一印象。古典牛顿力学中,这一点很容易理解:我们有唯一的时间参数t,所以任意两事件(一个发生在t1,另一个发生在t2)也就有确定的先后次序。那么相对论中呢?相对论中同地两事件先后顺序的确定的,这可以从洛伦兹变换直接看出。但可以肯定,相对论中不同地两事件的先后次序也是随参考系(我很愿意这么说:仪器的运动状态不同,这样能够把事情的本质说出来)不同而不同的。但这里就有一个问题:会不会有可能在参考系1中事件a先于事件b发生,且事件a的发生影响了事件b的发生(最极端的情况,使得b无法发生,譬如一个孩子杀死了他年轻的祖父),而在参考系2中正好反过来?如果是这样,物理学乃至一切原理中最重要的一个基本原理——因果律将轰然倒塌。所以这个问题是非常重要的。让我们严格叙述这个问题:事件a发生,并发出信号(广义的信号,涵盖一切可以影响到b的方式,但由于a,b不同地,这个信号就需要一定时间的传播),影响b。另一个参考系中正好相反。值得庆幸的是:可以用洛伦兹变换证明,只要信号速度不超过光速(最多使用光,光速),信号就不可能先于b的发生传递到b所在位置。

  另外说一句:狭义的另一个假设:任何物理系中物理定律有着相同形式,也是广义相对论所服从的。换句话说,参考系1中对一个物理过程加以测量,得到l1=v1t1。参考系2中加以测量同样也会得到l2=v2t2,尽管可能l1,v1,t1和l2,v2,t2都不相等。当然严格说这个例子不合适,因为v的定义位置矢量导数。但是对一些复杂的物理学定律,如麦克斯韦方程组,这个假设就很重要了。

  时间箭头

  下面说说时间箭头。在以上的讨论中,我们从时间间隔和先后次序两方面讨论了时间,却忽略了时间很重要的一个特性:时间箭头。子曰:逝者如斯夫,不舍昼夜。人生百年,逝去就没有重生的余地。但覆水难收的又何尝仅仅是人生!物理学理论告诉我们:凡是与热现象相关的物理过程,都是不可逆的。这里的不可逆,不是绝对意义上的不可恢复,而是说:这些物理过程产生的结果不可能在不造成其他影响的情况下完全恢复。这就是大名鼎鼎的热力学第二定律。

  下面给出两个热力学第二定律的表述:

  1低温热源不可能将热量自发传递给高温热源(或不可能从低温热源将热量传递给高温热源,并不产生其他变化)

  时间的表现2不可能从单一热源吸热完全转化为机械功,并不引起其他任何变化。

  可以证明两表述等价。后一个表述有明显的工程痕迹——这来源于对蒸汽机一类将热转化为功的工程机械的研究。这些研究大都与当时那个工业革命的时代相联系,在今天已经没有太多纯理论的价值,但却有一种东西,虽然主流研究已经基本绝迹,还是有非专业学者前仆后继地加以研究,那就是第二类永动机。第二类永动机是这样一种机器——给它一定能量,让它开始运行,接下来它可以将由于摩擦等耗散因素耗散掉的能量全部吸收,接着再将这些能量投入回机械的能量循环。这样的一个永动机如果造出,就意味着我们有办法用今天开采出的能源维持机械的永恒运动(因为一切耗散掉的能量都可以重新利用),使得世界以现今的能耗速度运行到世界末日!但热力学第二定律很明确地告诉我们:这是不可能的。耗散掉的能量(内能)绝不能完全转化为耗散前的形式(机械功),这破坏了无论古典牛顿力学还是相对论中的,基本原理的无时间方向性。那么这是为什么呢?

  熵

  为了理解这一点,我们必须引入熵的概念。由于在经典热力学中,引入熵的概念需要很多技术性内容,这里不加赘述,可以参见任何热学教本。这里只给出熵的一个性质:任何绝热(也就是孤立,不被外界所影响)热力学过程,只要初始状态和末态是平衡态(经典热力学中熵对平衡态才能定义,对于这一点的误解,曾导致了热寂说),末态的熵一定大于初态的熵。简单说,孤立体系向着熵增加的方向发展。注意,一般热学书中会说:不可逆绝热过程熵増,可逆绝热过程熵是不变的。但其实可逆过程不是真实存在的过程——真实存在的宏观过程,只要其中分子有热运动,过程就是不可逆的。(在超流等现象中,存在可逆宏观过程,但这时超流部分没有热运动)

  但熵究竟是什么?玻尔兹曼用一个公式告诉了我们S=klnw,其中k为常数,w为热力学概率(关于物质的分子、原子运动的量,在经典热力学的情况表征体系混乱程度的量)。他用统计方法证明了,平衡态下这个公式给出了前面所说的熵。也就是说,在经典热力学的意义下,熵意味着事物朝混乱的方向发展。当然需要指出的是,并非所有情况下,这种发展都可以称之为“混乱”。比如宇宙从远古的浓汤状态演化到现今的星系结构。

  但是需要指出的是,熵并是否意味着绝对的时间箭头还并不清楚,因为越来越多的实验告诉我们:熵并非恒增。其实这并非新论,玻尔兹曼当时就前段时间一个实验实现了10^(-1)s数量级的熵减,也就是说在零点几秒的时间内,测量到了系统的熵减。这是怎么回事呢?第一点,统计方法得到的熵增加只是平均意义上的增加,也就是说存在熵减小的概率,只是概率非常之小,以至于我们基本观察不到熵减的情形。第二,也是更有争议的一点是实际上,玻尔兹曼用统计方法证明S必定增加时,采用了分子为刚性球体的假设,并用到了近似。这并不是很能让人信服。现代系综理论(其创始人为著名物理学家、化学家吉布斯)研究表明,必须对时间参数t或空间参数取取某些“粗化”,或者说,将我们对时间或空间观察的精度降低,才能得到熵增加的结论。

  [编辑本段]关于时间的其他理论

  博宇十论对时间的本质有终极解释:时间本质上是人类的自我错觉。

  下面是严重的错觉反应

  第一节; 解析时间的建立

  定义: 设两直角坐标系(S')和(S), (S')为运动系,(S)为观测系。(S')中的长度l'为固有长度,时间t'为固有时间; l', t'表示(S')相对于(S)静止状态下的长度和时间; 当(S')相对于(S)运动时,在(S)中测量(S')中的长度l'和时间t'; 测量结果为l、t,则l 观测长度,t为观测时间,l、t均为观测值。

  (I) 时空面积相等原理----运动系(S')及观测系(S)中的长度与时间的乘积为时空面积S'或S。运动系(S')相对观测系(S)静止或运动状态下,时空面积是不变量;即对任意(l', t'), 均有等式 l't'= l t 成立

  (II) 时空偏转原理-----若运动系(S')相对观测系(S)运动,在某一时刻相对速度为u或u',那么运动系(S')与观测系(S)沿相对运动产生偏转,偏转角q 为时空偏转角,时空偏转角的大小与相对速度u (或u')有关,其正弦值与相对速度运动方向u(或u')成正比,即sinq =u/c, (或sinq = u'/c'),c为光速。时空面积不变原理(I)和时空偏转原理(II)是我们研究时空问题的基本原理。根据这两条原理,我们下面找出(S')与(S)的时空关系式。

  设(S')与(S)在某时刻原点重合,(S')与(S)的相对速度为u, l与u方向相同,根据原理(II), (S')与(S)产生偏转得到以下结果:

  OD = OAcosq

  令: OD = l OA = l'

  则上式 l = l'cosq

  又根据原理(I),(S')中的时空面积 S'ABCO与(S)的SDEFO 相等,

  所以 t l= t'l' , t = t' (l'/l), 将(1-1)式代入

  得 t = t'/ cosq (1-2)

  由原理 (II)知: sinq =u/c, 表明关系式cosq = l/l’=t’/t以及其中的q 与原理(II)sinq =u/c中的q 相同。(1–3)、(1–4) 这两个等式是狭义相对论的基本公式,也是解析时空理论研究时空问题的出发点。在本文中,您将逐步看到狭义相对论的普遍结论---动尺缩短,动钟延缓效应,正是由于时空偏转所致,狭义相对论的收缩因子即为解析时空的偏转因子。

  下面我们求出(S')与(S)的速度关系式(非坐标关系式):

  由( 1-1 )式: l = l' cosq , 我们选 l1 和 l2 (l1¹ l2)

  则 l1 = l'1cosq , l2 = l'2cosq

  两式相减 l2- l1= (l'2- l'1) cosq

  D l21= D l'21 cosq (1-5)

  当 Dl21 ® 0时,

  dl = dl'cosq (1-6)

  同理由(1-2)式可得到

  dt =dt'/ cosq

  dt'/dt = cosq (1-7)

  则式(1-6)关于 t 微分有

  dl/dt = cosq dl'/dt

  第二节 解析时空的基本性质

  时空波全景

  我们知道所有物理学的原理、公设、假设都源于基本物理概念,由于研究对象的差异,这些物理概念可以是具体的也可以是抽象的,科学家们应用数学方法对这些概念进行描述,并用数学方程式计算各种物理量的关系,就是说物理学中的数学方程式无法脱离物理概念而独立存在。但我们发现作为量子力学中最重要基本原理之一的薛定谔方程却缺乏应具备的物理含义,与其说是一个“原理”或“假设”,倒不如说薛定谔方程看上去更象一个结论。尽管薛定谔方程在量子力学中有很高的应用价值,但这丝毫不能掩饰薛定谔方程作为量子力学之“原理”而存在着的本身的缺憾,也不得不使我们对‘量子大厦’的基础工程多少要产生一些怀疑。这种情况在相对论身上同样存在。在相对论中无处不在的收缩因子,其物理含义怎么解释?广义相对论把非惯性时空定义为黎曼空间,但由于黎曼几何是正曲率空间,既然广义时空是对称的,我们必然要问,负曲率空间到哪去了?难道上帝对正曲率空间有偏爱?在对上述看似简单的问题作出正确合理的回答之前,我们几乎无法令人信服地谈论所谓的‘统一理论’。今天这些问题实际上已经找到了答案,上述那些似乎毫无关系的问题都可用时空偏转原理来解释。本章并不是简单地为薛定谔方程找到了数学上的证明方法,而是使其建立在更为牢固、更具代表性的时空原理之上,这同时也使我们有理由从时空偏转的概念出发去审视目前全部物理理论所处的时空位置:

  时空波函数自变量q定义区间

  0 y=y0 第一时空 绝对时空 牛顿理论

  [0,p/2] y=y0cosq 第二时空 相对时空 相对论 (狭义、广义)

  [0,+¥) y=y0coswt 第三时空 量子时空 量子力学

  [2kp+p/2,2kp+3p/2] k=0,1,2正整数 第四时空 负空间 黑洞

  第一时空----

  第一时空是我们生活的时空 ,物理学上的第一时空概念是绝对时间,绝对空间,这种观点统治了人类几千年。直至今日,第一时空观念还在影响着人类的思维方式和哲学观点,因为第一时空世界是低速世界,几乎我们全部物理理论都是建立在‘低速世界’基础之上的,这是谁也无法改变的事实。在这一“现实”面前,物理学家们所要做的事就是把主观与“客观”的距离缩小到最小范围。

  第二时空----

  大约在一个世纪前,一位伟人---爱因斯坦开创了‘相对时空’领域,相对论认为时间和空间都不是绝对的,爱因斯坦发现对时空的描述与描述者间的相对运动状况有关,第一时空的绝对时空观念已不再适用。 历经数年时间,他对第二时空做了精心的设计,把其描述成弯曲的,多维的,并向外凸起的正曲率空间。第二时空的发现是人类历史上很了不起的一件事,它告诉我们这样的事实,即在第二时空区域两端,一端为第一时空,另一端是黑洞世界(q=p/2)(详见第一章),在黑洞里所有的物理理论都将失效,这对于那些“绝对”“永恒的” 观点是绝妙的讽刺。遗憾的是,第二时空的成功却使爱因斯坦深陷其中,他始终都未离开第二时空一步,直至逝世,他并没有发现时空的偏转性质,也没有意识到相对时空只是整个时空波段上很小的一部分,正象可见光是电磁波谱中很小的一段一样。当物理学界忙于用这把“万能钥匙”开启更多的时空大门,但都归于失败而不知所措的时候,第三时空理论---量子力学却逐步完善,登上了时空舞台

  第三时空----

  ‘量子时空’比‘相对时空’涉及的范围更广,它把第二时空波段从[0,p/2]扩展到[0,+¥)区间,应该说第一,二时空是第三时空的特例。第三时空的建立有着微观领域广泛实验的基础,即粒子的运动速度比宏观世界物体的运动速度大得多。但人们发现,对粒子的运动状况进行描述却比预想的要困难,我们不可能同时确定粒子的位置和动量,而且能量分布也不是连续的。尽管它是个事实,但要说服习惯第一时空或刚从第二时空过来的人,你必须花费相当的口舌,因为第三时空理论基础的建立不象人们想象中的那样牢靠,“就这样的公式你去计算好了,不要再问为什么”。此情景确是发生在我们奉若神明的理论之中。

  第三时空的“成功建立”使越来越多的科学家们相信真正的“统一理论”无非是把第一,第二,第三时空统一在一个新的理论中去。这种想法不错,但忽略了另一个重要因素,就是能量为什么不连续,“丢失”的空间哪去了?显然此问题在第三时空理论中是无法找到答案的。在本文中我们已经知道:能量的不连续性是空间不连续造成的,而空间的不连续是时空波函数在区间 [0,+¥)上出现了负值,其物理含义为负空间,所对应的能量会出现负值,它正是我们要寻找的“丢失的空间”。从广义上讲,空间,能量都是对称的,只不过我们无法测出负空间,负能量,若要理解它们,就需要我们站在第四时空立场上来看待这一问题。

  第四时空----

  近年来有关反物质,负时空的概念已逐步从科幻作品中进入到一些专业书刊中,但从理论上承认反物质、负时空和负能量等的存在还需要相当的勇气,因为在我们看来,客观存在必须是实实在在的东西,负时空概念显然与传统观念格格不入,是经典理论的禁区,但对于理论工作者来说它绝不能成为想象力的桎梏。要完成第三时空向第四时空的跨越,我们必须具备坚实的理论基础。解析时空理论以最简单的数学方式描绘了从第一时空到第四时空的全景图,它使我们从整体上了解时空体系存在的客观性作了充分的理论准备并提供了必要的理论工具。我们会发现黑洞导致测量作用产生波粒二象性和其他量子现象。如果我们期待在时空问题上有所作为的话,必须应抛弃我们原有的观念----‘上帝总是对人类有所偏爱’。因为正负时空从整体上是相同的,只不过我们人类自认为站在哪一边罢了。

百慕大群岛是大西洋上著名的旅游胜地,然而却跟一个恐怖的名字联系在了一起。

在地理学上,并不存在“百慕大三角”这样的划分,但是神秘现象的鼓吹者将百慕大群

岛、美国佛罗里达州的迈阿密和波多黎各的圣胡安这三个地方硬是划了三条连线,组成

一个三角形,然后声称在这一海域曾多次发生过莫名其妙的航船、飞机失踪,称之为“

魔鬼三角”。有的甚至声称这种“魔鬼三角”在地球上还有多个,较著名的还有一个日

本“魔鬼海”。这种说法经过无数文章、书籍的渲染,越传越神,不仅家喻户晓,甚至

连某些专业人士也信以为真,比如国家海洋信息中心主办的中国海洋信息网也将“百慕

大三角”当成“海洋奇观”、“海洋之迷”,收录了几篇有关文章。国内海洋方面的主

要科普杂志《海洋世界》在80年代初首次向国人介绍了“百慕大魔鬼三角”,以后又多

次提起这个话题,直到2000年,上面至少还有两篇介绍文章,一篇是赵俊涛《百慕大:

死亡三角》(2000年第2期),一篇是洋洋《海洋中的神秘地带》(2000年第4期),声

称:“几十年来,有许多船只、飞机在这里神秘失踪,而且从来没有留下任何痕迹。在

这片海域内,无人驾驶的鬼船飘来忽去,奇光异雾时隐时现……百慕大三角被人们称为

‘死亡三角’、‘魔鬼三角’、‘魔海’……”(赵俊涛《百慕大:死亡三角》)一个

风景优美的人间天堂在这些作者笔下成了人间地狱,实在骇人听闻。

五花八门的理论、假说被提出来试图解释这个神秘现象,简直成了一门学问。比如

上面的这篇文章,就提到了“外星人绑架”、“大西国发射激光”、“黑洞理论”、“

海上次声波振动理论”、“高压油气说”、“平行宇宙”、“第二重力”、“四维空间

”、“时空收缩论”等等。最流行的说法认为百慕大三角海底有个外星人基地,那些失

踪的飞机和船只被外星人掠走了,失踪者被外星人带去当实验品,科幻**《第三类亲

密接触》就有几十年后那些失踪的飞行员被外星人放回的镜头,而且还跟失踪前一样年

轻。还有一种很迷人的科幻说法,说是这些飞机和船只进入了“时间旋涡”或第四维空

间,去了另一个世界。也有人试图根据现有的科学知识,给出合理的解释,比如海啸、

地震、龙卷风、重力异常、磁异常(美国海军在普查绘制海图时测量过这个海域,并未

发现任何异常)。其中有一个“磁偏角异常”的说法,看上去似乎很合理,甚至连一些

怀疑论者也接受。众所周知,地球的磁极和地理极往往是不相吻合的,导致罗盘所指的

北极与实际的北极有一定的偏差,不同地点的磁偏角一般均不同,这种磁偏角现象早在

宋朝就已被中国人发现,是航海的一个基本常识。有人声称,百慕大三角这个地方与众

不同,磁北极和北极却是在同一直线上,即磁偏角为零,如果海员、飞行员在百慕大三

角继续保持校正磁偏角的习惯,就会迷失方向。这种说法是经不起推敲的。磁偏角现象

是每个海员、飞行员都时刻牢记着的,如果他们一时忘了,在别的地方会偏离航向,在

磁偏角为零的地方却偏偏不会。即使有海员、飞行员发神经突然在不需校正罗盘的地方

去校正罗盘,也只能解释为什么飞机、船只偏离了航线,却无法解释它们为什么会消失

。地磁上有很多地方磁偏角为零,将这些地方连接起来,成了一条假想的“零磁偏线”

,这条线从美国五大湖区,经美国东部、佛罗里达、古巴一直延伸到南美。百慕大三角

实际上并不都在零磁偏线上,只有在靠近佛罗里达的地方磁偏角才接近零,往东则磁偏

角逐渐增加,在百慕大群岛处达到15度。

神秘现象的鼓吹者都承认,并没有一个合理的理论、假说能够解释百慕大三角的神

秘失踪现象。问题是,如果这个神秘失踪现象本来就不存在,又何必挖空心思去解释呢

?但是这些“研究者”却没有一个想到要去调查调查是否真有那么多船只、飞机在百慕

大三角失踪了。美国亚利桑那州立大学图书馆员拉里·库舍(Larry Kusche)决定为他

们代劳,挨个挨个地调查神秘现象鼓吹者所具体提到的全部五十多(因为有的相关事故

很难说该算在一起还是分开,所以不用确定数字)起事例的真相,查阅美国空军、海军

、海岸警备队、伦敦劳埃德(LLoyd's)保险公司的有关调查报告,事故发生时报纸的报

道,以及向有关人员写信查询,在1975年出版了《百慕大三角神秘--已解》(The Be

rmudaTriangle Mystery -- Solved)一书,详细地介绍了他对每一起事例的调查结果。

该书被美国海岸警备队、伦敦劳埃德保险公司和许多权威机构认为是对百慕大三角现象

的定论。在这本书中,库舍得出了十条结论:

一、在找到了足够的资料以后,大多数的事故都能有合理的解释,并不神秘。比如

,有的是因为遇到了飓风,有的是船体结构本身有缺陷又遇到坏天气,这些在事后的调

查报告中都有结论。

二、在一些传说的“事故”中,关键的细节,甚至整个事故,都是虚构的。

三、一些明显发生在别处的事故也被算进了百慕大三角之中,最臭名昭著的是1902

年发生在太平洋的一起海难和1951年发生在爱尔兰的一起空难,都被当成了发生在百慕

大三角的事故。如果我们根据鼓吹者所提到的百慕大三角事故划定百慕大三角,它将包

括加勒比海、墨西哥湾和北大西洋的无比广阔的海域。船只、飞机失踪是全球各地到处

发生的,比如,自1850年以来,在美国新英格兰地区和北欧之间,有近两百艘、架船只

、飞机失踪或被遗弃。事实上百慕大三角的失踪现象并不突出。

四、有一些失踪的船只的航线经过了百慕大三角,但是我们并不知道它们是否是在

那里失踪的。

五、在许多事例中,船只或飞机的失踪地几乎完全未知,搜寻者不得不被要求寻找

广阔的海域。

六、许多事故在发生的时候,当时的人并不认为有神秘之处,但在许多年后,神秘

现象的鼓吹者在寻找证据时,却开始把它们也算入了神秘事故。这时候要再去完全搞清

楚发生在多年前的事故的详情,一般是很困难的。

七、与传说的相反,在许多事故发生的时候,天气都非常恶劣。在几起事故中,飓

风应承担责任。

八、许多事故发生在下午或晚上,使得援救人员要等到第二天早上才能看清现场,

因此大海有整夜的时间破坏现场,难以找到残骸。

九、许多作者在介绍事故时,并未做原始的调查,而只是引用别的作者的文章,因

此以讹传讹,越传越离谱。

十、在介绍某些事故时,鼓吹者隐瞒了那些能对失踪有明显的解释的重要细节。

库舍在书中(第二版)并没有具体统计有多少起事故是可以确定发生在百慕大三角

的。我根据他对每一起事故的具体描述算了一下,在这五十多起事故中,只有二十起左

右可以确定是发生在百慕大三角或其邻近海域。考虑到那是一个船只、飞机出入极其频

繁的地区,在一百多年中只发生了这些事故,并不算多。此外,与传说的相反,有的发

生在百慕大三角的事故找到了残骸,甚至还有幸存者。

这些结论也同样适用于其他的“魔鬼三角”,比如日本的“魔鬼海”,库舍发现实

际上是美国人捏造出来的。

细心的读者可能会想到,如果百慕大三角真的频繁发生神秘的海难、空难,最该重

视的是海洋保险公司,应对经过百慕大三角的船只收取额外的保险费。但是保险公司并

不认为百慕大三角是个特别危险的海域。1975年,在答复《命运》(Fate)杂志的询问

时,垄断英国海洋保险的伦敦劳埃德保险公司声明:“根据劳埃德记录,自1955年以来

,在世界范围内有428艘船只被报失踪,而你们也许有兴趣知道,我们的情报部门未能发

现任何证据支持百慕大三角比其他地方有更多失踪案的说法。美国海岸警备队有关大西

洋事故的计算机记录可以追溯到1958年,其结果也支持这个结论。”

如此看来,所谓“百慕大魔鬼三角”神秘现象是根本不存在的,神秘的倒成了,这

个神秘现象是如何被炮制出来、流传开去的?这必须从美国航空史上一起著名的空难事

故--美国海军第19飞行中队失踪说起。

第19飞行中队由5架“报复者”(Avenger)鱼雷轰炸机和14名飞行员(包括5名驾驶

员,其他为无线电员和枪炮手)组成。其中四驾飞机由学生飞行员驾驶,第五架飞机的

驾驶员是负责训练这些学生的中队长查尔斯·泰勒(CharlesTaylor)上尉。在1945年1

2月5日下午2点,这五架飞机从佛罗里达的劳德代尔堡(Ft Lauderdale)海军航空基地

起飞进行飞行训练,既定航线是从佛罗里达半岛向东飞越大西洋抵达巴哈马群岛上空,

然后折回劳德代尔堡,全程约300英里,飞机上携带的汽油足够飞行6个小时。在下午4点

,基地接到了泰勒发来的遇到麻烦的信号。这时飞机已到达了巴哈马群岛的上空,但是

并未按原定的向南、向西折回,而是继续向北、向东飞行,离开大陆原来越远,向大西

洋深海飞去。基地收到的最后一次通讯是7点过后不久,那时飞机还有一小时的燃料,但

很显然仍然继续向大西洋深处飞去,直到汽油耗完沉落海底。飞行员可能试图在海面迫

降,但在黑暗之中失败而遇难。援救人员未能发现飞机的残骸和尸体,显然它们都已沉

入了大海深处。“复仇者”绰号“铁鸟”,空机重达14000磅,一旦掉到海面上就很快沉

落海底。但是这次悲剧并没有结束,在当天晚上7点27分,两架“水手”海上飞机(Mar

tin Mariner)起飞前去救援,其中的一架在升空23分钟后发生爆炸,机上13名乘员全部

遇难。“水手”海上飞机有容易漏油的毛病,绰号“飞行油箱”,如果有乘员吸烟或因

别的原因出现火花,就可能发生爆炸而出事。“甘斯·米尔斯”号(SS Gaines Mills)

的海员目睹了这架飞机的爆炸经过,并发现了掉到海面上的残骸。

随后官方的和非官方的(包括库舍)的调查结果,都认为泰勒上尉必须为第19飞行

中队的失踪承担主要责任。泰勒并不是一名优秀的飞行员,而以马虎著称。在第二次世

界大战中,他曾经两次因为在海上迷航而不得不弃机跳伞而获救(泰勒还被迫在海上第

三次弃机跳伞,不过那一次不是他的责任)。在这次飞行训练时,泰勒既忘了带手表又

忘了带基本的导航仪器。在飞行中,他报告他的飞机上的罗盘失灵,但是相信自己能够

根据目测继续带领飞行,声称无需帮助。在4点45分时,基地发现泰勒显然已迷失了方向

,要求他把指挥权交给跟随的飞机,但是泰勒显然没有这么做。从通话记录可知,泰勒

一直在率领飞行中队向错误的方向航行,迟至6点时,泰勒还在命令飞行中队向东飞行,

而至少有两名学生飞行员认为应该向西飞行,但是由于军中的纪律,他们不得不跟随泰

勒飞向深渊。基地反复地要求泰勒改用更可靠的紧急频道通讯,而泰勒也拒绝这样做。

因此这次事故的发生,主要是由于人为错误导致,其次天气也不佳。尽管在第19飞行中

队刚起飞时,天气情况良好,但很快就变得恶劣。救援飞机报告遇到强烈的气流和危险

的飞行条件,当时在该海域的船只报告风暴和巨浪。一位迷航而又刚愎自用的中队长带

着没有经验的学生飞行员在恶劣的天气中夜里飞行,遇难几乎是无法避免的,并没有任

何神秘之处。

但是泰勒的亲属对这个调查结果不满。他们向美国海军高层上诉。在40年代末,美

国海军最高当局满足了泰勒亲属的要求,把事故原因归咎于坏天气和“未知因素”。“

未知因素”激发了人们的想象能力。第19飞行中队的失事成了“百慕大魔鬼三角”中最

为人津津乐道的神秘故事,在传播中又被有意无意地添油加醋,于是恶劣的气候被说成

“当时天气很好”(见赵俊涛《百慕大:死亡三角》,下同),一次对学生飞行员的训

练飞行被说成“参加训练的14名飞行员也都是有经验的老手”,泰勒拒绝使用紧急通讯

频道被说成“无线电联络受到干扰”,那架升空后不久就爆炸的“水手”救援飞机被说

成“与基地保持一段联系后也失踪了”,好像也很神秘,而实际上那只是当天出动的众

多救援飞机中的一架而已。

对“百慕大三角”的渲染可以追溯到1950年9月16日,合众社在那一天发表了一篇文

章,声称“在佛罗里达海岸和百慕大之间,船只和飞机神秘失踪”,该文的作者琼斯(

EVW Jones)可视为“百慕大魔鬼三角”之父。两年以后,《命运》杂志发表了一篇

署名乔治·桑德(George X Sand)的文章,总结了在百慕大一带发生的“奇怪的海上

失踪案”。随后又有几本描述百慕大一带的神秘现象的书籍出现,比如杰萨普(MK J

essup)著的《不明飞行物案件》(The Case for the UFO),奇霍(Donald Keyhoe)

著的《飞碟阴谋》(TheFlying Saucer),都宣扬这些百慕大失踪案是由于外星人绑架

。1964年2月,在一本名为《商船队》(Argosy)的小说刊物上,嘎迪斯(Vincent Gad

dis)发表了《致命的百慕大三角》(The Deadly Bermuda Triangle)一文,首次提出

“百慕大三角”一词。1969年,斯宾塞(John Wallace Spencer)出版《失踪地带》(

Limbo of the Lost)一书,专门研究“百慕大三角”,影响不小。两年后,一部名为《

魔鬼三角》(The Devil's Triangle)的长篇纪录片发行。1974年伯利兹(Charles Be

rlitz)出版《百慕大三角》(The Bermuda Triangle)一书,成为畅销书,卖出了五百

万册。在这些文章、书籍、**的鼓吹下,“百慕大魔鬼三角”成了在西方家喻户晓的

神秘地带。库舍的《百慕大三角神秘--已解》一书,主要就是为了反驳伯利兹的畅销

书而写。在该书出版后,伯利兹又四处散布谣言,声称在百慕大三角的海底发现了一座

大金字塔,至少高420英尺,底座边长540英尺,并认为这座金字塔可以揭示神秘失踪的

奥秘。1978年3月,库舍向伯利兹提出挑战,要求伯利兹提供发现海底金字塔的证据。库

舍与麻省理工学院、美国海军等机构的海洋学家联系,都无人知道有海底金字塔这一发

现。他要求与伯利兹打赌,各向一家银行存入一万美金,如果在1978年9月1日之前,伯

利兹能够出示海底金字塔存在的证据并被美国考古研究院、美地理学会等权威机构证实,将赢得赌金,更重要的是,库舍将承认伯利兹是正确的。