陰陽理論下的物理學(xué)架構(gòu)

林兆光

摘要：為了構(gòu)建物理學(xué)的架構(gòu)，以愛因斯坦的相對論為主軸線，用陰陽理論逐步推廣。首先辨證物理現(xiàn)象其實(shí)就是陰陽理論所說的動靜。動屬陽，靜屬陰。動與靜是相生相對。由動靜這個(gè)觀念作進(jìn)一步推廣就得到愛因斯坦所說的時(shí)間與空間相對及質(zhì)能等效。接著以簡單易懂的數(shù)學(xué)模型來論證狹義相對論，也就是證明為何會有“時(shí)間膨脹”與“空間收縮”的現(xiàn)象。然后再進(jìn)一步闡述如何在狹義相對論的基礎(chǔ)上延伸出廣義相對論，也就是重力。

關(guān)鍵詞：陰陽;物理架構(gòu);相對論

物理學(xué)家告訴我們世界的一切現(xiàn)象唯一不變的是變化，而且變化是有規(guī)律的。什么是變化？變化就是運(yùn)動。運(yùn)動的特性是相對于觀察者，也就是靜止的坐標(biāo)系。我們可以用陰陽理論的太極圖作進(jìn)一步解釋（圖 1） 。

道就是規(guī)律。由道的陰陽理論我們有動靜這個(gè)觀念，動靜是相生相對的，動（白色區(qū)域）必須要有靜（黑點(diǎn)）來顯現(xiàn)。反之亦然，靜（黑色區(qū)域）必須要有動（白點(diǎn)）來顯現(xiàn)。既然運(yùn)動的特性是離不開一個(gè)觀察者，所以宇宙沒有中心，觀察者就是中心。這就如古人說的：上下四方（相對于觀察者）叫作宇， 往古來今（相對于觀察者）叫作宙。

一、運(yùn)動的度量

我們?nèi)绾味攘窟\(yùn)動？我們是把動靜這個(gè)觀念作進(jìn)一步推廣而產(chǎn)生間于量的觀念（圖2） 。

1.間

空間，s：光運(yùn)動了一個(gè)單位的時(shí)間就有一個(gè)單位的空間。

時(shí)間，t：光運(yùn)動了一個(gè)單位的空間就有一個(gè)單位的時(shí)間。

所以時(shí)空是相對的，不可單一存在。有了單位空間與單位時(shí)間，就會產(chǎn)生度量運(yùn)動的方式，叫速度：

速度，

而光速度，是一個(gè)定值。

2.狹義相對論

我們來探討兩個(gè)不同坐標(biāo)系之間的時(shí)空間隔變換，也就是狹義相對論。我們有兩個(gè)坐標(biāo)系，坐標(biāo)系A(chǔ)與坐標(biāo)系B。在每個(gè)坐標(biāo)系的原點(diǎn)都有一個(gè)觀察者，而這兩個(gè)坐標(biāo)系相對是靜止的。在每個(gè)坐標(biāo)系的原點(diǎn)也都有一個(gè)同步的鐘。坐標(biāo)系B的X軸是與坐標(biāo)系A(chǔ)的X軸在同一條線上。在Y軸的方向，坐標(biāo)系A(chǔ)與坐標(biāo)系B在距離L，都有一面鏡子，如以下圖 4。

當(dāng)觀察者A與觀察者B各自向Y軸的方向發(fā)一道光，光到了鏡子后會反射回到各自坐標(biāo)系的原點(diǎn)。觀察者A會測量到在坐標(biāo)系A(chǔ)來回的光的時(shí)間是tA而在坐標(biāo)系B來回的光的時(shí)間是tAB，觀察者A發(fā)現(xiàn)tA=tAB。觀察者B測量到來回坐標(biāo)系B的光的時(shí)間是tB。我們會得到：

tA=tAB=tB

現(xiàn)在看第二個(gè)情況，坐標(biāo)系B在X軸方向相對與坐標(biāo)系A(chǔ)有一個(gè)等速 ，如以下圖5：

觀察者A與觀察者B各自往Y軸方向發(fā)一道光，光到了鏡子后反射回原點(diǎn)。觀察者A測量到來回坐標(biāo)系A(chǔ)的光的時(shí)間依然是tA，而這次觀察者A測量到來回坐標(biāo)系B的光的時(shí)間‘tAB并不等于tA。觀察者B測量到來回坐標(biāo)系B的光的時(shí)間依然是tB。我們會得到：

tA≠‘tAB

tA=tAB

tB≠‘tAB

我們來看為什么會如此。觀察者A看到來回坐標(biāo)系A(chǔ)與來回坐標(biāo)系B的光的途徑會有如以下圖 6。

在Y軸的方向，來回坐標(biāo)系B的光的速度值是。

對于觀察者A： tA= ，

我們來看愛因斯坦所說的‘縮短的尺是什么意思。對于觀察者A，當(dāng)坐標(biāo)系A(chǔ)發(fā)的光走了L 距離，坐標(biāo)系B發(fā)的光在Y軸方向走了L1 距離，因?yàn)樵赮軸方向光速度的值是。

二、力的特性

由間與量的觀念再作推廣是關(guān)于力的觀念，也就是速度的變化或加速度。

廣義相對論其實(shí)是狹義相對論的延伸。簡單地說只是多了一個(gè)變化。狹義相對論里的光運(yùn)動了一個(gè)單位的時(shí)間就有一個(gè)單位的空間，光運(yùn)動了一個(gè)單位的空間就有一個(gè)單位的時(shí)間。根據(jù)廣義相對論這個(gè)單位時(shí)空間隔在兩個(gè)相對靜止的坐標(biāo)系，是不一樣的（膨脹如圖9或方向不同）。但是光速度的值還是不變，也就是光速在廣義相對論下還是絕對的。舉個(gè)例子（圖 9），若t2=2t1，s2=2s1，c 還是一個(gè)定值。

三、結(jié)語

本文是以愛因斯坦的相對論為主軸線，用陰陽理論逐步推廣而為物理學(xué)建立架構(gòu)。從動靜作推廣至力的特性能以這一句話來概括：易有太極是生兩儀，兩儀生四象。

參考文獻(xiàn)：

[1]蔡志忠.東方宇宙[M].臺北：大塊文化出版，2010.

（作者系馬來西亞人士，馬來西亞Multimedia University機(jī)械工程學(xué)士，從事機(jī)械設(shè)計(jì)研究，身份證號：750301-08-6905，馬來文名字Lim Sau Kong，9-4-09， BLK Temenggung 9， PSN Indahpura 6， Indahpura， 81000 Kulai， Johor， Malaysia<馬來西亞>）