时间两种量之间辨证关系与换算

刘文浩

（中南财经政法大学，湖北 武汉 430022）

1 空间与时间统一的关键

所谓空间，是物质存在的广延性，由长度、宽度和高度表现出来。而时间是物质运动、变化过程的持续性和顺序性，由过去、现在、未来构成的连续不断的系统表现出来。对过去与未来，人们都知道二者的量，过去的量是无限的，未来的量也是无限的。那么，在过去与未来之间的“现在”有没有量呢？如果说“现在”没有一定的量，那么也就没有“现在”。因为质与量是不可分的，没有一定的量也就没有质。那么，我们就只能或者是生活在过去，或者是生活在未来。这可能吗？应该说，“现在”有一定的量。在过去与未来之间有“现在”。“现在”并不是隔开过去与未来的一张纸，它是由旧事物向新事物转化的过程。空间与时间统一为四维连续区的关键就在于：“现在”有一定的量。“现在”的量也就是时间这一维的量。

我们说时间是物质的存在形式，当然包括过去与未来，但是，过去的时间只是物质曾经有过的存在形式，而未来的时间是未来物质的存在形式。实际上，现实的物质的存在形式只是现在。“现在”若没有一定的量，也就没有时间这一维，空间与时间也就不能统一。而空间与时间若不能统一，那么物质也就只能是三维的，实际上三维的物质是不能单独存在的，单独的三维的物质不能发生质变，因为质变是一个连续的过程。

同理，如果时间只有以秒、分、小时计算的量而没有以厘米、米计算的量，那么宇宙也不可能是四维的。空间三维的长度是以厘米、米等来计量的，它与以秒、分、小时来计量的时间不能统一为四维空时，而只能与以厘米、米来计量的时间统一为四维空时。以秒、分、小时来计量的时间与以厘米、米来计量的时间是有区别的，后者是前者的基础。

“现在”的量究竟有多少呢？物质的分布和运动决定时间和空间的几何特性，也决定时间和空间的量。时间的量是由运动的物质决定的，而物质的发展变化是逐步进行的，是从最小的单位开始的。时间中的小时的量是由分钟的量累积成的，而分钟的量是由秒钟的量累积成的，依此类推，时间的最小的单位是无穷小。物质的最小单位是无穷小，其发展变化也是从无穷小开始的。在无穷小的“现在”之中，事物进行量变或质变。反过来说，无穷小的物质其质变或量变所持续的时间长度是一个无限短的量。

我们在日常生活中所说的现在，并不是仅仅指无限短的一瞬间。不同的事物，其“现在”的量是不同的。较大的事物，其内部量变或质变所持续的时间较长，因而其“现在”也较长。有的事物的“现在”是一秒钟，有的是一年，有的是一亿年。不同事物的量变或质变的时间长度是不同的，“现在”的长度差别很大。但对整个宇宙来说，“现在”的时间长度是一个无穷小的量。

2 时间一维的量

时间有两种不同的量，一种是以秒、分、小时等为计量单位的时间；另一种是与三维空间的量同质的量，例如厘米、米等。为什么厘米、米等这类三维空间的量可以用来计量时间呢？这是因为时间与空间都是物质的存在形式，二者的内容是同一物质。时间是物质运动、变化过程的持续性和顺序性，在物质运动、变化的持续过程中有没有物质的长度呢？有。有过程就必然有长度。

人们习惯于以秒、分、小时等来计量时间，对于以厘米、米等来计量时间暂时可能还不理解。如果承认时间与空间都是物质的存在形式，如果承认宇宙是四维的，那就应该承认时间与空间一样，也是物质的。大家知道，空间作为物质的存在形式，其内容是物质，那么，时间作为物质的存在形式，其内容是什么呢？当然，也是物质。时间中的物质与空间中的物质是否不同呢？没有区别，时间与空间的内容是同一物质。有物质就有物质的量，就有一定的长度。

在四维空时的时间一维中，若没有物质的长度也就否定了时间一维。在时间一维中，若只有以秒、分、小时等为计量单位的时间而没有以厘米、米等来计量的时间，那就否定了四维空时。以秒、分、小时等为计量单位的时间的量，并不是物质自身的量，它只是物质运动、变化过程的持续性和顺序性。

3 时间的两种量之间的换算

前面我们说“现在”的量是无限短，或者说“现在”的量是无穷小，这些说法都不确切，因为都没有说清是以秒、分、小时为计量的时间呢，还是以厘米、米等为计量的时间呢？这两类量有密切的联系，后者是前者的基础，二者是可以换算的。

那么，如果以秒、分、小时等为计量单位，“现在”的量是多少呢？如果以厘米、米等为计量单位，“现在”的量又是多少呢？整个宇宙的“现在”的量应该是无限短，但是，具体事物的量应该具体地测量。

时间的两种量之间的换算涉及到四维几何学，为了便于理解我们来看下图。

在上图的三角形△OO’A中，时间前进的方向是从O向O’前进。O的左边是过去，O’的右边是未来，O与O’之间是现在。

在这个三角形中，OO’是TO时的某点与TO’时的同一点的连线。这一连线OO’是某点这一物质在同一时间中所占有的位置，也就是说，OO’是此时某点在时间一维中所占的位置。这一位置构成一段距离，这一距离与三维空间的距离有共同点，都是由物质的运动形成的，都是现实的、物质的。

在这个三角形△OO’A 中，O 、O’、A 是同时的，OO’是时间一维中的线段。A是三维空间的一点，AO’是从三维空间的一点A引向OO’的一条直线。因为时间与空间总体上呈垂直状态,且 AO’与 OO’相交于 O’,所以，AO’垂直于OO’，因而△OO’A是直角三角形。在直角三角形△OO’A中，AO是在低速运动下从A到O的距离，而A O’是高速运动下从A到O的距离。AO本是垂直于OO’的，但因为时间的前进，此时AO已不再垂直于OO’。在直角三角形△OO’A中，AO已成为一条斜边。

在这一直角三角形△OO’A中，

设：四维空时的时间一维的长度为L时；

慢速运动中的空间长度为L空；

高速运动中的空间长度为L高

则：

这就是时间与空间之间的等值换算公式。当然，这里的V是事物的速度，c是光速。只要承认时间与空间都是物质存在的形式，那就可以理解这一公式。根据这一公式算出的量是以米、公里等来计量的时间的量。

根据罗伦兹这一变换公式，以及相关必要数据，可算出以秒、分、小时等来计量的时间的量。以秒、分、小时等来计量的时间的量和以米、公里等来计量的时间的量都计算出来后，两者就可以换算了。