理论上时空是什么时空指的是什么( 七 ) _小知识

后来，爱因斯坦在狭义相对论中，否定了以太的存在，当然科学实验也一直未能找到以太存在的证据。
再后来，爱因斯坦的广义相对论不断地被验证正确，可以解释越来越多的实验现象，此时爱因斯坦坦言：广义相对论更像是一种场论。
而与此同时，量子场论在微观，已经逐渐构建出了自己的各种场，并试图兼容引力场，形成一个可以解释万物的——大统一理论（Grand Unified Theories，GUTs），但目前量子场论兼容引力场仍未有结果。

量子场论——是狭义相对论（质能转化）、量子力学（概率和不确定性）、以及经典场论（相互作用的场模型），三者相结合的产物，又称相对论量子场论。

事实上，关于量子力学中的——场，理论上它是充满了整个宇宙的量，可以用数学上的一个函数描述——可见它并不是时空，而是定义在时空上的函数。
而这个场，是一个宏观模型，它有不可观测的时候，但由于量子涨落，它又会出现可以观测的时候即通过相互作用来呈现。所以，场充满了宇宙，其实是充满了，可观测和不可观测状态的叠加状态，并会随机的展现出一个状态。

量子涨落——是指在空间任意位置，能量的暂时变化，也称量子真空涨落。从海森堡的不确定性原理可以推导出这结论。

可在此，我们发现场与以太，两者模型中所描述的——都是空间中充满一种“不可见”的物质。只不过以太受制于时代的局限性——认为这种不可见物质是实粒子，而在场中——这种不可见的物质被证明是虚粒子。
那么，我们是否可以认为，物质所形成的时空模型，必然是充满了“物质”的——就是能量与质量、不可观测与可观测的混合随机态，而场就是一种“虚以太”所形成的“浓汤” 。
由此可见，光的传播必然是在场中的，而场就是光的“介质”，因此光速就是相对于场，而不是相对于光源的，所以光速相对于光源运动，具有不变性。
最后，在弦理论领域，就有这样一句名言——“Nothing is Something！”
后记：时间与连接或许，我们永远也无法拥有，任意操控时间与空间的能力，但深刻地理解时间与空间，会使用我们拥有洞见自己与生活的力量。
显然，在所有可能的层面上——体验生活、感知宇宙，要比仅仅停留在符合人类感知能力的层面上，更加能够——感悟自己、洞察世界。
而我们对时间与空间本质的理解，不仅是人类智能的证明与追逐，也最终会令我们了解——宇宙对人类感知范围的限定，并从中看清人类自身的局限与无限。
那么，一个人对时间的独特理解，就代表着一个人与宇宙之间的独特连接。
番外1：为什么光子没有静质量静质量（Rest Mass）——也可以译作剩余质量，又称不变质量（Invariant Mass），它通常是指物体静止时，所拥有的质量，属于物体内在的属性，不随参考系变化，在性质上与惯性质量一致。
首先，从理论上来说，光子没有静质量是一个假设，并且很多其它物理理论依赖于它。
例如，如果光子具有静质量，那么真空光速将不再是常数，量子电动力学将不再具有规范不变性，电荷守恒也无法自动保证，甚至还会影响到麦克斯韦方程组的成立。

规范不变性（Gauge Invariance）——是拉格朗日函数和运动方程，在规范变换下保持不变的性质，即：变换后所有物理量和物理规律保持不变。而规范不变性要求规范玻色子（如光子、胶子）的静质量为0 。

拉格朗日函数（Lagrangian Function）——是粒子系统的动能减去其势能的运算。

规范变换（Gauge Transformation）——是对称操作，具体是指场的相位变换。

相位（Phase）——就是一个波，其循环中的位置，如：波峰、波谷、或是峰谷之间某个点的标度。

事实上，假设是可以修改的，如果非要假设光子有静质量也行，只不过受其影响的理论都要做出相应的修订。而这些理论，目前在光子没有静质量的假设之上工作的很好，也得到了大量实验的验证。
那么，为什么最开始会假设光子没有静质量呢？这是源于狭义相对论的推理，可以从两个方面来说：
第一，狭义相对论假设光速不变原理，也就会说光子在任意惯性系中都是光速运动，且不存在光速参考系的存在。
因此，光子就不存在静止参考系（Rest Frame），即：不存在光子在其中静止的参考系。所以，光子就不会静止，进而假设光子没有静质量（Rest Mass），就是一种比较自然的选择。

理论上时空是什么 时空指的是什么( 七 )

理论上时空是什么时空指的是什么( 七 )