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第27章



在仪器的中心有一道光被分

开了。其中的一半沿着仪器走一段距离之后,再由仪器上的

镜子反射回中心。另一半与前一半成直角地横过仪器走同样

一段距离之后,也被反射回中心。像这样重新组合起来的光

线被反射到仪其中的幕上。如果事先作了安排的话便可以看

到干涉带,也就是许多黑线。这是由于两个半道光线射到幕

的某一部分时,路程的长度差发生了微小的差别,因而使一

道光的波峰填充了另一道光的波谷。这种路程上的差别将受

到地球运动的影响。因为最后决定的标准是以太中的路程。因

此,仪器既是随着地球运动,一半光线的路程将会由于地球

运动的影响不同于另一半光线,而受到干扰。读者不妨设想

自己在火车车厢里先沿着车身走一段,再横过车身走一段。然

后请你在铁轨上把你的路程记下来,铁轨在这个比喻中就相

当于以太。但地球对于光线说来,运动是很迟缓的。所以在

这个比喻中你必须设想火车几乎是停下了,而你自己则在很

快地运动。

在实验中,地球运动的效应应当会影响到干涉带在光谱

上的位置。如果你把仪器转动一个直角,那么地球对两个半

道光线的效应就将互换过来,干涉带的位置也会移动。我们

可以计算出由于地球绕着太阳运动而产生的微小移动。此外,

太阳通过以太的运动所产生的效应也必须加上去。仪器的精

密性可以加以测验,我们证明这种移动的效果可以通过仪器

观察出来。然而事实上却什么也观察不到。当你把仪器转过

来时,并不产生任何移动。

从这里便可以得出结论道:要么地球在以太中便是永远

静止的,要不然这个实验所根据的基本原理便有什么地方发

生毛病了。在这个实验中,我们跟敏诺斯王的孩子们的游戏

和他们的思想显然距离很远。以太、以太波、干涉、地球通

过以太的运动等观念,以及迈克尔逊的干涉仪等,和日常生

活中的经验都距离很远。这些虽然都比较疏远,但比起一般

接受的关于这个实验无结果的解释还是要简单而明了得多。

这个解释的理由是一般科学中所运用的关于时间与空间

的概念都太简单了,必须加以修改。这个结论是对常识的直

接挑战,因为早期的科学只是把一般人的普通概念加以精化

而已。像这样激烈地重新组合概念,除非是能得到许多其他

观察的支持,否则是不会被人接受的。群情在这儿无法细谈。

某种形式的相对论似乎可以用最简单的方式对许多事实进行

解释。没有这种理论,每一个事实便都需要一个特殊的解释。

因此,这一理论便不单纯地依靠在产生出它本身的那些实验

上。

相对论这种解释的中心意义是这样:本实验中所用的迈

克尔逊干涉仪这类的仪器,必须会记录出一种结果,说明光

速相对于它本身来说具有同一固定的值。我的意思是说彗星

上和地球上的干涉仪都会记录出一种结果,说明光速相对于

其本身来说具有同一个值。这是显然说不通的,因为光通过

以太运动时有一定的速度。因此,任何两个物体(如地球与

彗星)通过以太运动时速度如不相等,那么就必然会使人预

计它们相对于光说来具有不同的速度。比方说;如果有两辆

汽车在路上行驶,一辆时速10英哩,另一辆时速20英哩。同

时另外还有一辆汽车以每小时50英哩的速度从这两辆车旁

驶过,那么最后这一辆最快的汽车将以每小时40英哩的速度

驶过其中的一辆,并以每小时30英哩的速度驶过另一辆。这

情形在光说来便是这样;假如我们用一道光代替那一辆最快

的车,那么它沿着路上传布的速度和它相对于被它本身超过

的两辆车中任何一辆的速度都刚好相等。光速是非常大的,每

秒钟大约有30万公里左右。我们对空间与时间必须具有某些

概念,使得这种速度刚好具有这种特性。从这里可以看出,我

们关于相对速度的一切概念都必须改变。但这些概念是我们

关于时间与空间的习惯概念的直接产物。所以我们就回到原

先的论点上来了,就是说,我们通常对于时间与空间的说法

中有某种东西被忽视了。

现在我们习惯的基本假定是对空间赋与一种独特的意

义、对时间也赋与一种独特的意义。因此,不论我们对地球

上的仪器的空间关系赋与什么意义,对彗星上和在以太中静

止的仪器也必须赋与同样的意义。在相对论中这一点被否定

了。单就空间说来,如果你想一想相对运动的明显事实,便

不难同意这一说法。但即使在这一点上,意义的变化也比常

识所能同意的要深刻。不过,同样的要求对时间也提出来了。

因此计算事件的相对次序和事件之间的时间间隔时,将会随

着地球上、彗星上和以太中静止的仪器有所不同。这一说法

就使我们轻信的头脑更加感到受不住了。关于这一问题我们

无需深究,只要提出一个结论就够了。这就是说,由于地球

和彗星的条件不同,时间和空间对两者都具有不同的意义。因

此,速度对两个星体便具有不同的意义。总起来说,现代科

学的假定是这样,任何东西相对于任何一种时间与空间的意

义说来,如果具有光速,那么相对于任何另一种时间与空间

便有具有同样的速度。

这对于古典科学唯物论是一个严重的打击。古典科学唯

物论预先假定有一个肯定的现在瞬时,所有的物质在现在瞬

时中都同样是实在的。在现代理论中则没有这种独特的现在

瞬时。你在整个的自然界中都可以为同时瞬间这一概念找到

意义。但对各种不同的时间概念说来就将具有不同的意义。

有一种人趋向于对这种新理论赋与一种极端主观主义的

解释,也就是说时间与空间的相对性被说成似乎可以由观察

者自行选择。其实如果加入观察者这一成分解释起来更方便,

那样做便是完全对的。但我们所需要的是观察者的身体,而

不是他的心灵。而且他的身体的用途,也只是作为一个极常

见的仪器而已。总的说来,我们最好是把注意力集中到迈克

尔逊的干涉仪上,而不牵涉迈克尔逊的身体和心灵。问题是

干涉仪的幕上何以有黑带,当仪器转动时干涉带何以不轻微

地移动。新出现的相对论将时间与空间空前紧密地结合起来

了。它假定时间与空间在具体事物上的分割可以通过许多不

同的抽象样态来达成,同时也可以得出不同的意义。但每一

种抽象样态都是把注意力导向自然界中的某种东西,因此便

是把它分离出来以供思考。和这一实验有关的事实是,干涉

仪和许多在自然实有中可以成立的时—空体系中只与其中的

一种有关。

现在我们所要求于哲学的是对于时间与空间在自然中的

地位问题给我们提供一个解释,以便有可能保存各种不同的

意义。本系统演讲不能详谈细节问题。但我们还是不难找出

时间与空间区别的根源。我事先假定的是自然的机体论,在

前面我已经把这种理论概述为彻底客观主义的基础。

一个事件就是将位态模式摄入统一体的过程。一个事件

在本身之外的有效性在于它的位态参与形成其他事件的包容

统一体。如果被反映的模式只是将一个事件作为一个整体而

附属于它,那么除开几何形状的系统位态以外,这种有效性

便是微不足道的。如果模式在事件的相继各部分中持续下来,

并在全体中显示出自己,以致使事件成了它的生命史,那么,

由于这持续的模式,事件就获得了外在的有效性。原因是它

本身的有效性被相继各部分的类似位态加强了。这事件形成

了一个模式化的价值,并且有本身各部分所传承的持续。正

由于传承的持续性,该事件对环境的修正才具有意义。

正是由于这种模式的持续性,时间才和空间分离了。这

模式在空间中说来是·现·在·的,这种时间上的决定便构成了它

对各部分事件的关系。因为它在本身生命过程的这些空间部

分的时间连续上被重复地产生出来。我的意思是说:时间次

序的这种特殊作用容许模式在其本身历史的每一时段中重复

产生出来。也可以说,每一个持续的客体在自然中发现并要

求自然给予一个原则,将空间与时间分开。除开持续模式这

一事实以外,这一原则也还是存在,但却只是潜在的,而且

是无足轻重的。所以时间相对于空间的意义和空间相对于时

间的意义,由于持续机体的发展而发展起来了。