2019-2020学年度人教版选修3-4 15.1相对论的诞生 教案(5)
2019-2020学年度人教版选修3-4 15.1相对论的诞生 教案(5)第3页

  

  图2 笛卡尔宇宙模型(空间物质充满真空和整个宇宙)

  图中S表示太阳所在的位置,真空中充满了空间物质,它们围绕太阳形成漩涡,这种漩涡导致了太阳系的形成,宇宙中所有恒星都是一个个漩涡中心。笛卡尔的宇宙模型有一个最大的优点,它可以说明太阳系的历史演化,这是牛顿力学做不到的,牛顿能做的只能是假设"上帝的第一次推动"。

  如果用现代科学来回答物质到底是否无限可分,最佳答案是:物质只能是相对无限可分。即:物质是分层次的,层次越高,越难分离,就化学反应而言原子是不可分的,但就核反应而言原子是可分的,任何层次的物质都是可分的,但越往后越难分离。

  有了以上的铺垫,就可给"理想物质空间"下一个定义:充满无限小连续物质的空间为"理想物质空间"。

  真实的物质空间是:连续的物质占据的空间,如:空气、水、真空等,它们是"理想物质空间"的近似,就像理想气体和真实气体的关系一样。

  定义中的真实物质空间中的连续是相对的,真实的自然不存在"无限小连续的物质",所有的物质都有微观结构,也就是任何层次的物质都是可分的,但存在"相对的连续物质",例如:对鱼而言,水就是它们生存其中的"物质空间",对人而言,空气就是人生存其中的"物质空间",对恒星而言,真空就是它们运动其中的"物质空间",物质空间思想强调所有空间中都存在物质,任何物体都在物质空间中运动。

物质空间具有层次结构(注:笛卡尔哲学思想中没有这个概念,物质空间的层次思想是根据现代科学证据提出的一个假设),"空间物质"由稠密到稀薄,从低级到高级递进。