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本特利悖论

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发表于 2010-11-24 08:46  | 显示全部楼层 | 阅读模式
因为“原理”是这样一部雄心勃勃的巨著,所以它在宇宙构造问题上引起了一个令人烦恼的矛盾。如果世界是一个舞台,它有多大呢?它是无限的还是有限的呢?这是一个古老的问题,甚至罗马哲学家卢克莱修(Lucretius)也对这个问题着迷,他写道:“宇宙在任何方向都是没有边界的。如果它有的话,在某个地方必定有一个界限。但是显然除非在一件东西的外面有其他东西包围,否则这件东西不可能有界限……整个宇宙在所有尺度,在这一侧或那一侧,向上或向下都没有端点。”
  但是牛顿的理论也揭示出任何有限和无限宇宙理论所固有的矛盾。最简单的问题也会使你陷入矛盾的泥潭。即便是牛顿沐浴在由于发表了“原理”一书所给他带来的荣誉之中,他发现他的重力理论存在一些矛盾。1692年,一个名叫列夫?里查德?本特利(RevRichard Bentley)的牧师写了一封措辞谨慎的、坦率的,但是令人烦恼的信给牛顿。本特利(Bentley)写道:因为重力总是吸引的,绝不是排斥的,这就意味着任何星星的集合将会自然地聚集到一起。如果宇宙是有限的,那么夜晚的天空不会是永恒的和静态的,当星星彼此相撞聚合成一个燃烧的超级星球时,我们看到的将是一幅难以置信的惨不忍睹的大屠杀情景。但是本特利也指出:如果宇宙是无限的,作用在任何物体上的力,向左的和向右的,也是无限的,因此星星将被撕成碎片。星星将出现火灾,并被撕裂开来。
  最初,本特利(Bentley)似乎把牛顿将死了。宇宙要么是有限的(将聚集成一个火球),要么是无限的(所有的星星将爆炸而撕开)。不管哪种可能性,对牛顿提出的年轻的理论来说都是一场灾难。这个问题在历史上第一次揭示出将重力理论应用到整个宇宙时所产生的矛盾。
  在仔细思考之后,牛顿回了信,他在争论中找到一个论点。牛顿倾向于宇宙是无限的,但它是完全均匀的。因此,如果一颗星星被无限数量的星星拉向右,它就会被另一方向的另一个无限系列的星星拉向左,从而抵消了前者的作用。在每一个方向所有的力是平衡的,产生一个静态的宇宙。因此,如果重力总是吸引的,对本特利(Bentley)悖论的唯一解答是宇宙必须是均匀的、无限的。
  牛顿在与本特利(Bentley)的争论中找到了一个论点。但是牛顿聪明地认识到他的回答是软弱无力的。他在一封信中承认:尽管他的回答技术上是正确的,但内在是不稳定的。牛顿的均匀的、无限的宇宙就像一座用纸牌搭成的房屋,稍有风吹草动就会使它坍塌。人们可以计算得出:只要有一颗星星晃动一点,马上就会引起连锁反应,星团就会立刻开始崩溃。牛顿的软弱无力的回答只能乞求“神的力量”防止这个纸牌建造的房屋不致倒塌。他写道:“需要一个持续不断的奇迹来防止太阳和恒星在重力作用下跑到一块儿。”
  对牛顿来说,宇宙就像一个在创世之初由上帝拧紧了发条的巨大的钟表,从此以后根据他的运动三定律滴答滴答地走动,不再有神的干预。但是,有的时候神也不得不偶尔干预一下,将宇宙再拧一下使它不致崩溃。(换句话说,上帝不得不偶尔干预一下,以防止生活舞台的布景不至崩溃落到演员的头上。)
发表于 2010-12-17 05:45  | 显示全部楼层
学这些我要变有神论了!否则无法自圆其说
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