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从球坐标角度看空间

2022-12-20 13:01 作者:无聊的小小苏  | 我要投稿

因为直角坐标使用的习惯,人们习惯于认为世界是平滑均匀的,即便相对论被人们知道后,依旧是用平滑的直角坐标来分析局部坐标问题。 试着用球坐标体系来替换直角坐标,用在局部分析上,可以得到一个结果,那便是,无穷大和无穷小,其实就是无穷远。 去掉球心和球面之外的部分,便能得到与局部相关的空心球区域。 球心代表局部无法抵达的无穷小区域,而球面之外,则代表无法抵达的无穷大区域。无法抵达的区域,我们将其命名为无穷远区域。 那么,为什么可以将无穷小和无穷大归并为无穷远呢,这需要引入比例尺的概念。 在这个局部空心球区域之内,便是局部的比例尺范围。 这便是比例尺的概念。 我们可以将这个概念带入任何一个事物,比如人类。 那么,比例尺的范围,便是人类无法触及的最小,到人类无法触及的最大之间的空心球区域,它是一个无穷集合,集合元素个数为无穷个,在连续世界中,可以说是无穷远,因为我们无法用个数来称呼这个集合的每个元素,在这个集合中,不只是可数与不可数的问题,因为里面包含了人类的一切可触及的物质和事件。 因而用“无穷远”取代“无穷个”,在表述上更贴切。 远和近,本来就是用来区分可不可及的问题。 那么,我们就可以认为,集合内为人类比例尺内的可及范围,而集合外便是无穷远的不可及范围。 这便将无穷小、比例尺内(可及范围)、无穷大这个“三”化成了对立的“二”(任何问题都能进行二元对立转化)。 以上,便是将无穷小与无穷大归并成无穷远的逻辑。 但这个逻辑只成立于局部坐标系为球坐标的情况下,直角坐标因为处处均匀相等,只能在比例尺范围内使用(这里认为比例尺内一切同存同在,时空不因为物质而存在,即便不去探索,事物依旧存在于那里)。 而以球坐标作为研究空间的工具,我们可以发现,沿着球半径方向,便是比例尺变化的方向。 在距离上,人类可能以一米为标准,行星可能以轨道距离为标准,星系可能以光年为标准。沿着球半径向外,这个标准在变化,沿着球半径向内,标准同样变化。从人类比例尺沿着球半径任意方向(远离人类可及集合的方向),标准都是在向着无穷远变化。 我们还能发现,我们确定的某个数值,比如在速度上的一米每秒,在无穷大处的比例尺看来,便是无穷小,不再是一个确定值,而是塌缩成了无穷小(或者说是未定义,因为无穷小无法在人类比例尺中触及,对于人类而言无法理解,处于undefine,无法用确定数值定义,我们说的0,是无穷小的统称,但这里的无穷小还根据比例尺而存在阶的问题。相反的,无穷大也是人类比例尺无法触及的无定义。),人类比例尺内的确定值,在无穷大处变成无穷小,反过来,在无穷小处,人类比例尺内确定值变成无穷大。这便是在球坐标下的空间变化。 引入球坐标,我们便会发现,无穷大处速度无穷大,无穷小处速度无穷小。无穷大和无穷小都是无穷远,无穷远处速度无穷小或者无穷大。 我们可以用一个无穷长的梯子,以一端为中心旋转,中心的线速度为无穷小,越往无穷大方向,梯子上的点线速度越大。 根据尺缩效应,速度越大,物体速度方向上的长度就会变短,这是一种空间变换。 已知梯子可以分成两根平行的杆和无数个落脚用的踏板,我们知道踏板是固定长度的,并且沿着线速度方向。 当往无穷大方向时,线速度达到无穷大,根据尺缩效应,线速度方向上的踏板就会缩短到无穷小。从而,在转心方向上看,无穷大处的踏板塌缩成一点。 因为尺缩效应是空间变换,因而可以认为是无穷大处空间塌缩于一点。 这种情况下,所有无穷大处的世界,都塌缩在一点,这一点,我们可以将其看成是未定义。 反过来,对于无穷小处的世界,我们可以猜测,便是每一点都扩散到无穷大。(还未确定) 我们再看一个逻辑,比如,尝试将一条时间线收缩成一个点。其实我们只要换一个角度看,就能将直线看成一个点。在这个角度上,古今中外全部塌缩成一个点,这个点内,一切同存同在。 虽然同村同在,但我们无法触及,它就像是一个还未打开的副本,我们对它还无法定义。(这里认为,人类能触及的便可以定义,无法触及的,便是无法定义。) 那么,应该如何理解无穷大处塌缩于一点,而无穷小处每一点发散成无穷大? 当我们试图向无穷大处靠近,对于无穷大处来说,便是一个空间从发散到塌缩于一点的过程,而对我们来说,却是一个将一点打开成无穷大的过程。 这在逻辑上,当不可触及的无穷大落进人类可触及的集合内,它便从一个未定义的点,变成了一个无穷的集合,也便是将一个点打开。 当我从a位置前往无穷大,相对于a位置来说,我在变成无穷小。这时候我成了对于a位置而言的无穷小,可我的比例尺,对于a位置来说已经上升到无穷大处的比例尺,我的比例尺增大,我的移动速度相对于a位置便是无穷大,但因为我相对于a位置已经是无穷小,两者中和之下,相当于我并没有做出本质上的改变。可实际上,我的行动对于a位置而言,将无穷大处拉进了可触及的集合之内,那么这种没有本质上变化的变化,本质上是一种扩展比例尺的变化。这种变化并没有破坏平衡的规则,从而,他能够被平衡规则中和。如果这是遵循空间上的平衡规则,那么,某一方面上往无穷大去,便会有某一方面往无穷小去,塌缩与发散将会同时出现。

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