马赫和当时的 实证主义虽然有些 过分夸大经验的作用(这些后来也被 爱因斯坦批评) , 但他们在当时的积极作用是非常明显的 , 影响了一大批 相对论和 量子力学初创期的物理学家 。
实证主义哲学原本就是从 现代自然科学的思想中发展起来的 。 哲学家们把它 系统化之后 , 又反过来影响了一大批科学家 , 这是 科学和 哲学相互促进的一个典范 。
因为有系统的哲学理论做后盾 ,马赫对 牛顿力学进行深入而又系统的批判 , 这里最出名的就是马赫对 绝对时空观的批判 。 为什么马赫要批判牛顿的 绝对时间和 绝对空间呢?
大家只要看一下 绝对空间的定义 , 再想一下 实证主义高举的大旗 , 就会明白这俩不打起来才怪 。
为什么? 实证主义主张科学知识必须建立在 观察和 实验的基础上 , 要把那些 无法观测的概念从科学里清除掉 。
而 绝对空间是什么?能看到么 , 能摸到么 , 能被观测到么? 都不能!
一个物理概念无法被任何实验观测到 , 那么它就只有形而上学上的意义 , 而不具备科学上的意义 。 所以 , 按照 实证主义的原则 , 这种概念就应该被剔除掉 。
当然 ,牛顿肯定会跑出来申辩 , 说我已经用 水桶实验证明了 绝对空间和 绝对运动的存在 , 你怎么能说它们无法被观测呢?你怎么能凭空污蔑人的清白?
文章图片
马赫嘿嘿一笑 , 心想 牛顿终于祭出了他手里的王牌 , 看我怎么压死他的牌 。
然后马赫就提出了一种全新的观点来解释水桶实验 , 并且试图向大家证明: 解释水桶实验根本不需要什么绝对空间 , 这个实验也无法成为绝对空间的证明 。
牛顿对 水桶实验的解释是: 如果水相对绝对空间没有转动 , 水面是平的;如果水相对绝对空间有转动 , 水面是凹的 。
而 马赫的 实证主义背景不允许他使用 绝对空间这种 无法观测的概念 。 于是 , 他提出了一种 水桶实验的新解释: 如果水相对整个宇宙背景无转动 , 水面是平的;如果水相对整个宇宙背景有转动 , 水面是凹的 。
咋一看有点懵 , 有人会说 ,马赫这不就是把 绝对空间换成了 整个宇宙背景吗 , 就改了一个名词而已 , 其它啥也没变啊 。
是 , 确实就是只改了一个名词 , 但这个名词一改 , 整个意义就完全不一样了 , 为啥?
因为 绝对空间是一个 无法观测的概念 , 而 整个宇宙背景却是我们实实在在 可以观测到的东西 , 这就是根本区别 。
当马赫把水相对整个宇宙背景是否转动作为判断标准时 , 他其实是在认为: 宇宙中所有物质与水的相互作用 , 决定了水面是否会凹下去 。 而其它物质与水的相互作用 , 则完完全全属于可观测的物理学内容 。
文章图片
就这样 ,马赫基于 实证主义的思想 , 利用全宇宙所有物质对水的相互作用代替了 绝对空间 , 否定了牛顿的 绝对时空观 。 然后也得到了一个自洽的水桶实验的解释 , 这些思想后来被 爱因斯坦总结为 马赫原理 。
当然 , 口说无凭 ,马赫也想发展一套 动力学理论来解释马赫原理 , 但是 并不成功 。
爱因斯坦创立 广义相对论之后 , 觉得自己创建了一套符合 马赫原理的理论 。 然后就像完成了老师夙愿的学生一样 , 兴高采烈地拿着广义相对论给马赫看 , 以求表扬 , 结果却被 马赫一顿批评 。
不过 , 随着研究的深入 , 大家发现 广义相对论确实与马赫原理并不一致 , 这是后话 。
特别声明:本站内容均来自网友提供或互联网,仅供参考,请勿用于商业和其他非法用途。如果侵犯了您的权益请与我们联系,我们将在24小时内删除。
