時間兩種量之間辨證關(guān)系與換算

劉文浩

（中南財經(jīng)政法大學(xué)，湖北 武漢 430022）

1 空間與時間統(tǒng)一的關(guān)鍵

所謂空間，是物質(zhì)存在的廣延性，由長度、寬度和高度表現(xiàn)出來。而時間是物質(zhì)運動、變化過程的持續(xù)性和順序性，由過去、現(xiàn)在、未來構(gòu)成的連續(xù)不斷的系統(tǒng)表現(xiàn)出來。對過去與未來，人們都知道二者的量，過去的量是無限的，未來的量也是無限的。那么，在過去與未來之間的“現(xiàn)在”有沒有量呢？如果說“現(xiàn)在”沒有一定的量，那么也就沒有“現(xiàn)在”。因為質(zhì)與量是不可分的，沒有一定的量也就沒有質(zhì)。那么，我們就只能或者是生活在過去，或者是生活在未來。這可能嗎？應(yīng)該說，“現(xiàn)在”有一定的量。在過去與未來之間有“現(xiàn)在”。“現(xiàn)在”并不是隔開過去與未來的一張紙，它是由舊事物向新事物轉(zhuǎn)化的過程?？臻g與時間統(tǒng)一為四維連續(xù)區(qū)的關(guān)鍵就在于：“現(xiàn)在”有一定的量?！艾F(xiàn)在”的量也就是時間這一維的量。

我們說時間是物質(zhì)的存在形式，當(dāng)然包括過去與未來，但是，過去的時間只是物質(zhì)曾經(jīng)有過的存在形式，而未來的時間是未來物質(zhì)的存在形式。實際上，現(xiàn)實的物質(zhì)的存在形式只是現(xiàn)在?！艾F(xiàn)在”若沒有一定的量，也就沒有時間這一維，空間與時間也就不能統(tǒng)一。而空間與時間若不能統(tǒng)一，那么物質(zhì)也就只能是三維的，實際上三維的物質(zhì)是不能單獨存在的，單獨的三維的物質(zhì)不能發(fā)生質(zhì)變，因為質(zhì)變是一個連續(xù)的過程。

同理，如果時間只有以秒、分、小時計算的量而沒有以厘米、米計算的量，那么宇宙也不可能是四維的。空間三維的長度是以厘米、米等來計量的，它與以秒、分、小時來計量的時間不能統(tǒng)一為四維空時，而只能與以厘米、米來計量的時間統(tǒng)一為四維空時。以秒、分、小時來計量的時間與以厘米、米來計量的時間是有區(qū)別的，后者是前者的基礎(chǔ)。

“現(xiàn)在”的量究竟有多少呢？物質(zhì)的分布和運動決定時間和空間的幾何特性，也決定時間和空間的量。時間的量是由運動的物質(zhì)決定的，而物質(zhì)的發(fā)展變化是逐步進行的，是從最小的單位開始的。時間中的小時的量是由分鐘的量累積成的，而分鐘的量是由秒鐘的量累積成的，依此類推，時間的最小的單位是無窮小。物質(zhì)的最小單位是無窮小，其發(fā)展變化也是從無窮小開始的。在無窮小的“現(xiàn)在”之中，事物進行量變或質(zhì)變。反過來說，無窮小的物質(zhì)其質(zhì)變或量變所持續(xù)的時間長度是一個無限短的量。

我們在日常生活中所說的現(xiàn)在，并不是僅僅指無限短的一瞬間。不同的事物，其“現(xiàn)在”的量是不同的。較大的事物，其內(nèi)部量變或質(zhì)變所持續(xù)的時間較長，因而其“現(xiàn)在”也較長。有的事物的“現(xiàn)在”是一秒鐘，有的是一年，有的是一億年。不同事物的量變或質(zhì)變的時間長度是不同的，“現(xiàn)在”的長度差別很大。但對整個宇宙來說，“現(xiàn)在”的時間長度是一個無窮小的量。

2 時間一維的量

時間有兩種不同的量，一種是以秒、分、小時等為計量單位的時間；另一種是與三維空間的量同質(zhì)的量，例如厘米、米等。為什么厘米、米等這類三維空間的量可以用來計量時間呢？這是因為時間與空間都是物質(zhì)的存在形式，二者的內(nèi)容是同一物質(zhì)。時間是物質(zhì)運動、變化過程的持續(xù)性和順序性，在物質(zhì)運動、變化的持續(xù)過程中有沒有物質(zhì)的長度呢？有。有過程就必然有長度。

人們習(xí)慣于以秒、分、小時等來計量時間，對于以厘米、米等來計量時間暫時可能還不理解。如果承認時間與空間都是物質(zhì)的存在形式，如果承認宇宙是四維的，那就應(yīng)該承認時間與空間一樣，也是物質(zhì)的。大家知道，空間作為物質(zhì)的存在形式，其內(nèi)容是物質(zhì)，那么，時間作為物質(zhì)的存在形式，其內(nèi)容是什么呢？當(dāng)然，也是物質(zhì)。時間中的物質(zhì)與空間中的物質(zhì)是否不同呢？沒有區(qū)別，時間與空間的內(nèi)容是同一物質(zhì)。有物質(zhì)就有物質(zhì)的量，就有一定的長度。

在四維空時的時間一維中，若沒有物質(zhì)的長度也就否定了時間一維。在時間一維中，若只有以秒、分、小時等為計量單位的時間而沒有以厘米、米等來計量的時間，那就否定了四維空時。以秒、分、小時等為計量單位的時間的量，并不是物質(zhì)自身的量，它只是物質(zhì)運動、變化過程的持續(xù)性和順序性。

3 時間的兩種量之間的換算

前面我們說“現(xiàn)在”的量是無限短，或者說“現(xiàn)在”的量是無窮小，這些說法都不確切，因為都沒有說清是以秒、分、小時為計量的時間呢，還是以厘米、米等為計量的時間呢？這兩類量有密切的聯(lián)系，后者是前者的基礎(chǔ)，二者是可以換算的。

那么，如果以秒、分、小時等為計量單位，“現(xiàn)在”的量是多少呢？如果以厘米、米等為計量單位，“現(xiàn)在”的量又是多少呢？整個宇宙的“現(xiàn)在”的量應(yīng)該是無限短，但是，具體事物的量應(yīng)該具體地測量。

時間的兩種量之間的換算涉及到四維幾何學(xué)，為了便于理解我們來看下圖。

在上圖的三角形△OO’A中，時間前進的方向是從O向O’前進。O的左邊是過去，O’的右邊是未來，O與O’之間是現(xiàn)在。

在這個三角形中，OO’是TO時的某點與TO’時的同一點的連線。這一連線OO’是某點這一物質(zhì)在同一時間中所占有的位置，也就是說，OO’是此時某點在時間一維中所占的位置。這一位置構(gòu)成一段距離，這一距離與三維空間的距離有共同點，都是由物質(zhì)的運動形成的，都是現(xiàn)實的、物質(zhì)的。

在這個三角形△OO’A 中，O 、O’、A 是同時的，OO’是時間一維中的線段。A是三維空間的一點，AO’是從三維空間的一點A引向OO’的一條直線。因為時間與空間總體上呈垂直狀態(tài),且 AO’與 OO’相交于 O’,所以，AO’垂直于OO’，因而△OO’A是直角三角形。在直角三角形△OO’A中，AO是在低速運動下從A到O的距離，而A O’是高速運動下從A到O的距離。AO本是垂直于OO’的，但因為時間的前進，此時AO已不再垂直于OO’。在直角三角形△OO’A中，AO已成為一條斜邊。

在這一直角三角形△OO’A中，

設(shè)：四維空時的時間一維的長度為L時；

慢速運動中的空間長度為L空；

高速運動中的空間長度為L高

則：

這就是時間與空間之間的等值換算公式。當(dāng)然，這里的V是事物的速度，c是光速。只要承認時間與空間都是物質(zhì)存在的形式，那就可以理解這一公式。根據(jù)這一公式算出的量是以米、公里等來計量的時間的量。

根據(jù)羅倫茲這一變換公式，以及相關(guān)必要數(shù)據(jù)，可算出以秒、分、小時等來計量的時間的量。以秒、分、小時等來計量的時間的量和以米、公里等來計量的時間的量都計算出來后，兩者就可以換算了。