从哲学的角度上看,空间是一种什么物质?为什么

如果我们以人类为例,那么人类社会就是我们每一个人的生活背景,即人的生存空间。一个人的行为举止,虽然具有一定的主观能动性,但是那只限于很小的生活范围;从大的方面来说,每一个人的所做所为都是会受到当地社会的法律与道德的约束。对于自然界中的物体来说,也是如此。它们的存在及其运动,都会受到其物理背景的影响与束缚,不存在绝对独立和自由的物体。

所谓空间就是影响物体存在的物理背景,是由离散的粒子构成的。不同的粒子,会形成不同的物理背景,并对其中的物体产生不同的影响。比如,水是鱼?的空间,鱼的游动主要是受水的影响,而表面上连续的水是由无数个不连续的水分子构成的。又比如,空气是鸟?的空间,鸟的飞翔离不开空气的作用。然而,无形的空气却是由无数个离散的气体分子构成的。

根据阿伏伽德罗常数,每升空气大约含有10的23次方个气体分子。如果是在太空,无论是分子、原子还是质子,都是非常罕见的,少到每立方厘米连一个上述的粒子都摊不上。然而,真空不空,从哲学的角度来说,不可能存在绝对的“无”,“无”比“有”更令人难以想象。而且,由于万有引力及电磁力的存在,两物体在没有直接接触的情况下会产生相互的影响,它们一定是借助于第三者的间接作用。

这个普适的第三者,就是我们宇宙的本底空间,即是会影响到所有物体的最为基本的物理背景。在1900年,为了避免连续的能量所导致的紫外灾变,普朗克在其新建的黑体辐射公式中提出了量纲为角动量的一个物理常数h。这一常数的存在,意味着在我们的宇宙中,存在着不可再分的最小粒子。由于能量是关于粒子运动能力的度量,最小粒子的存在,使能量具有了不连续性,从而避免了紫外灾变的发生。

所以,宇宙是由无数个最小粒子构成的。这些被称为量子的最小粒子,构成了宇宙的物理背景,即形成了量子空间。于是,在宇宙中的所有物体的运动,都是相对于这样物理背景而言的。即便是光速的不变性,也是相对于量子空间来定义的,因为光速是光子维持其空间势能的速度。光子的动能,由于其质量非常小,是可以忽略不计的。只是,类似于海水?,量子空间并不是绝对平衡一致的,会有不同状态的分布。

所以,光子的运动会随量子空间的不同分布,而发生相应的变化。从这个意义上来说,光子在量子海(空间)中,是随波逐流的。因此,光速不变是相对于量子空间的速度不变,其实际上是变化的。所以,才会有运动红移现象,即光子的动能与势能发生了部分的转化。总之,自然界的存在,有两种不同的方式。其一是离散的,由无数个粒子构成,成为物理背景。

这就是空间的概念。其二是封闭的,由数个粒子的高速运动所形成的封闭体系,成为物理对象。这就是物质的概念。由于物体是有层次的,而且越是底层的最小粒子,其构成的物理背景就越为基本,其所影响的范围也就越大。因此,由普朗克常数h定义的量子所构成的物理背景即量子空间,就是我们宇宙中最为基本的空间,一切物体的运动都会受到该空间的影响与束缚。


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