相对的时空标度和绝对的时空背景

摘要: 本文以物理学中标准钟和标准尺的定义实质和爱因斯坦的相对论物理为基础，从自然哲学层次出发讨论了物理的时空观。提出在已有的时空标度的概念基础上，应该进一步明确区分时空标度和时空背景。根据爱因斯坦相对论的实际逻辑可以作如下理解，满足相对论性变化的是时空标度，而时空标度是人为地根据物质实体中发生或存在的固有物理事件定义的，时空背景作为反映时空标度的长短或大小变化的必备基础和参考背景，应该是绝对的。空间标度的长短尺度在本质上应该理解为固有物理事件在空间的绝对背景上截取的线段的长度。最后以此时空观为基础，探讨了经典力学框架下的质点动力学方程，自然地得出了新形式的质点动力学方程。新动力学方程可以直接应用到任何实际的，（相对宇宙绝对背景）无转动的参考系中。而惯性力的本质正是作用到参考物体上的真实受力。这一经典质点动力学改造的本质是修正了牛顿第二定律传统体系中存在的一个理论缺陷。然而，可能更为重要的是，在形式上具备明显优越性的新质点动力学方程反过来强烈地暗示了时空背景的绝对性。文章最后结合广义相对论的引力几何化思想，探讨了引力对时空标度的物理效应。