(二)距离、速度和时间观念(1)

什么是直线?或者更加准确的问法是如何定义直线?欧几里得的《几何原本》上是这么定义直线的:“直线是它上面的点一样地平放着的线”(其中线的定义是“线只有长度而没有宽度”),将“一样地平放着的点”作为直线的定义显然是极不严谨的,甚至是与我们在日常生活中的直观概念相冲突。也就是说尽管直线是几何学最基本的基本概念之一,但《几何原本》根本就没有对直线给出过定义。可能很多人会认为直线被定义成“两点间最短的线”,就觉得在逻辑上已经定义清楚了。但是这里还有一个问题:什么叫做长?什么又叫做短?要有长和短的概念就得先有距离的概念,如仅仅在几何学内考虑这个问题的话,可通过尺子来丈量距离,但这就必须先有标准的尺子作为前提,因此这种距离的概念其实是建立在直线的概念之上的,而人们又想用这样的距离概念去定义直线,这就成了循环定义了,所以想仅在数学上来定义直线概念是行不通的。

距离、速度和时间这三个物理量在人们心目中似乎是那么“清清楚楚”、“明明白白”,但事实上它却是现代科学最陌生的“熟人”。这些错误的观念造就了当代人的错误的科学观和世界观,因为现代人受虚幻化的错误的时间观影响太大,所以会很难接受“科学小舟新科学”在这里要讲述的时间的本质。现在就让我们先抛开已有的错误观念,从最原始的状态来重新认识这几个与时间有关的物理概念吧。

我们都知道现代科学的速度公式v=s/t是由运动物体的距离S和所经历的时间t所组成,所以要认识什么是速度似乎就必须认识什么是距离和什么是时间。假设让我们是处在一个还没有时间和速度概念的“原始世界”,现在有四个人:分别为O、A、B、C人,他们从下图起点O同时沿着同一直线向右运动(为了方便分析这里分别画成了四条运动轨迹)

如图:在人O到达O1点的时候,A、B、C分别到达了A1、B1、C1点;在人O到达O2点的时候,A、B、C分别到达A2、B2、C2点。

在这四个人当中,人C是个最善于观察世界的人,在到达C1点的时候,

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