2020-08-25 18:18:46幻羽

*宗教與科學+科學哲學+化學哲學+物理哲學*

                                       *宗教與科學*

宗教與科學的關係是從古典時期以來就是哲學家、神學家、科學家和其他人士一直研究的課題。來自不同的地域、文化和歷史時代的觀點中呈現出許多的多樣性,有些觀點將其視為一種牴觸,另外一些觀點則將其描述為一種和諧,還有觀點提出它們相互影響甚微。

科學與宗教追求宇宙中的知識的方法一般不同。科學講究理智、經驗和證據,而宗教講究啟示、信仰和神聖,這些方法是完全不同的,它們截然相反。理智、經驗和證據從根本上不承認啟示、信仰和神聖是有效的知識來源。此外,啟示、信仰和神聖(作為宗教教條的範例),在大眾普遍接受的證據下,也只會接受相衝突的科學觀點。 

儘管存在這些差異,科學革命之前的大多數科技創新的是由宗教組織的協會完成的。科學方法的許多特點是由古希臘、埃及、印度和蘇美爾文明開創的。後來在中世紀時期,許多來自這些文明科學知識由天主教會負責保管,從而使科學研究的方法在文藝復興到啟蒙時期的歐洲得到發展。伊斯蘭教也對數學、天文學等方面做出了巨大貢獻。歷史上許多最著名的科學家,如帕斯卡、哥白尼和現代遺傳學的創始人孟德爾是虔誠的基督徒。大爆炸理論最初是由一位名叫喬治·勒梅特的神父提出的。印度教歷史上擁抱理性與經驗主義,認為科學是合理的,但對世界的了解不全面。儒家在不同時期對於科學持不同觀點。今天大多數佛教徒認為科學與他們的信仰可以互相補充。 

在歐洲與科學革命和啟蒙時代有關聯的事件(如伽利略事件),導致約翰·威廉·德雷珀等學者提出了衝突學說,認為宗教與科學在方法上、事實上和政治上有衝突。該學說由當代科學家理察·道金斯、史蒂文·溫伯格和卡爾·薩根以及許多創造論者提出。雖然衝突學說在大眾中仍然很受歡迎,但大多數當代科學史學家已對其失去興趣。

歷史上的許多神學家、哲學家和科學家發現自己的信仰和科學之間沒有衝突。生物學家史蒂芬·古爾德、其他的科學家和一些當代神學家認為宗教和科學是不相重疊的權威,兩者能夠分別的在根本上解決在生活中不同方面的問題。科學家弗朗西斯科·阿亞拉,肯尼斯·R·米勒,約翰·波金霍爾,丹尼斯·亞力山大和法蘭西斯·柯林斯沒有發現宗教與科學之間有必然的衝突。一些神學家或科學史家,包括約翰·倫諾克斯,托馬斯·貝里,布瑞恩·斯溫和肯恩·威爾柏提出它們之間是互相聯繫的。

科學的事實和觀點的公眾接受程度可能會受到宗教的影響;在美國有許多反對進化論(特別是關於人類)的人。一項2009年由皮尤研究中心做的調查顯示,「幾乎所有的科學家(97%)都認為,人類和其他的動物是透過演化而變成現在的樣子的,87%的科學家認為,這過程是自然發生的,包含了諸如天擇等的過程;然而科學界的主流觀點,也就是生物是透過天擇等過程演化來的這點,並非一般大眾普遍的看法,只有大約三分之一(32%)的民眾相信演化論。」然而美國國家科學院寫了這麼一句話:"the evidence for evolution can be fully compatible with religious faith,(進化的證據可以與宗教信仰完全相容)"這個觀點得到全球許多宗教教派的正式認可。

<1>觀點

1.互補論

宗教與科學互補論者嘗試調和信仰與理性,試圖論證信仰與理性是趨向相同真理的不同路徑,殊途而同歸。伊斯蘭教權威教義學家、哲學家、法學家、教育家,正統蘇菲主義的集大成者,安薩里(1058~1111)就是信仰與理性互補論者之一。

(1).巴哈伊信仰與科學

巴哈伊信仰的基本教義之一就是科學與宗教的和諧。巴哈伊文本堅信,真正的宗教和科學是不相衝突的。阿博都巴哈(巴哈伊信仰創立者的繼承人和兒子)說過,脫離了科學的宗教是迷信,脫離了宗教的科學是物質主義。他還告誡說,真正的宗教應和科學結論是一致的。

(2).佛教觀點

越來越多的討論認為佛教與科學是相容的。一些佛教的哲學和心理學教義與啟蒙運動以來現代西方的科學和哲學思想有相似之處。例如佛教鼓勵無偏見地探索自然世界。基於隨機和經驗的哲學原則在佛家和科學中是共通的。但是,佛教並不關注物質主義。 

第十四世達賴喇嘛丹增嘉措曾花很多時間與科學家共處。在他的書《相對美麗的世界》中說:「我遨遊於科學世界中的自信來源於我基本的信念,即在科學和佛學中一樣,對現實本質的了解,是通過批判性探索的方式獲得的。」「如果科學分析給出了肯定的結果,顯示了某些佛教的主張是錯誤的,」他說,「我們應該接受科學結果,放棄那些主張。」

2.衝突論

另一個陣營是衝突論者。他們中的典型代表有教父德爾圖良,有哲學家、邏輯學家、數學家、歷史學家伯特蘭·羅素。德爾圖良曾斷言「雅典與耶路撒冷,學園與教會有何相干?」羅素則撰寫《科學與宗教》、《我為什麼不是基督徒》等著述解釋基督教信仰的虛假性。兩人構成了兩個極端。德爾圖良代表信仰至上的信徒的立場,羅素代表理性至上的一派科學家的態度。而二者都認同信仰與理性水火不容。 

3.獨立論

關於宗教與科學的關係,一種現代的觀點認為二者探討的人類生活領域是截然分開的,各司其職的話,就可以和平共處。

史蒂芬·傑伊·古爾德稱之為「互不重疊的領域」。古爾德是從科學的角度,談二者的相互獨立。而W.T.斯塔斯從宗教哲學的角度談論獨立。斯塔斯認為宗教與科學在各自的領域內都是自洽、完整的。  

科學與宗教趨近經驗的方式不同,它們的不同之處就造成了很多爭論。科學與數學——一種非常抽象的經驗——緊密地綁在一起。而宗教與生活中的日常經驗更為密切相關。關於對經驗的解釋,科學是描述性的,宗教是規範性的。

如果科學和數學像宗教那樣規範世界,就是不當作為,將會像公元前6世紀畢達哥拉斯的門徒那樣將一些屬性強加於自然界。與此相反,規範性的倫理科學的支持者對科學不能引領"應然"的論點持有異議。反之亦然,如果宗教嘗試描述性的方式,亦會強加不當屬性給自然界。一個典型的例子就是現已過時的關於托勒密的地心說的信條。它一直被尊奉到伽利略及其支持者引發了科學和宗教思想的變化才被放棄。

(1).方法的平行

托馬斯·庫恩認為,科學是由範式構成的,而範式根植於文化傳統,這和世俗視角的宗教觀很相似。 

麥可·波蘭伊宣稱對於普遍性的承諾有助於防範主觀性,而不是科學領域裡很多關於個人超脫的概念。波蘭伊進一步宣稱到,所有的知識都是個人的,從事科學研究的科學家的角色雖然不一定是主觀的,卻一定是很個人的。他補充說,科學家遵循的常常只是「理智之美、對稱和『經驗性的共識』。」他認為從事科學需要道德約束。

科學家查爾斯 A. 庫爾森和哈羅德·Schilling都聲稱「科學和宗教的方法有很多共同之處。」後者稱科學與宗教都有三重結構——經驗、理論解釋和實際應用。庫爾森認為「科學像宗教一樣受到創造性想像的推動」,「科學不是僅僅收集事實」。他認為宗教應該而且確實「包含了類似於科學中的批判性反思。」宗教語言與科學語言之間也表現有相似性。 

4.對話

宗教信條與經驗科學之間具有某種程度的一致性。上帝創世、造人的信條,可以引向一個觀點——上帝安排人以認識世界。這一觀點隱含在關於上帝形象的教義中。托馬斯·阿奎那說:「由於人具有理智,人被認為是按照上帝的形象造的。理智這一天賦使人可以模仿上帝,因此也是最像上帝形象的地方。」

西方科學界許多鼎鼎大名的歷史人物自認是基督徒,其中包括哥白尼、伽利略、克卜勒和波義耳。Pew Forum有對於宗教與科學態度的數據參考。

<2>宗教與科學的分離史

人類學家弗雷澤認為人類認識自然的漫長曆程依次經過了巫術、宗教與科學的階段。巫術是基於想像的對於大自然的一種因果解釋,因此無法掌控自然規律。宗教是通過對自然的膜拜和擬人化的供奉來取悅自然。而科學是對自然的基於觀察試驗的因果解釋,藉此,人類終於可以有效地駕馭自然。 

在漫長的歷史長河中,宗教扮演著自然的解釋者和知識權威的角色。人們滿足於用宗教傳說解釋自然起源和自然現象,以及社會的律法和秩序。 

十六、十七世紀,宗教對知識的壟斷被以培根、笛卡爾等近代科學的開創者們所倡導的觀察、試驗、歸納、以及演繹、預測等科學方法所打破,哥白尼的日心說、牛頓的經典物理學撼動了教會的宇宙觀。現代意義上的物理學、數學蓬勃發展起來。而神學逐漸退出對自然的研究領域。在稍後的世紀中,人文科學開始效法自然科學的實證之風,努力建立獨立、嚴謹的經濟、社會、心理、政治學等學科。宗教對於自然和社會的解釋力和對於一般知識分子的公信力進一步被削弱。在科學方興未艾的潮流之下,宗教確實經歷一段落莫的被放逐的時期。在科學發達的今天,科學的思想已成為人類所接受的最為廣泛的思想,網際網路的發達,使得獲取知識變得十分容易,那些宗教故事能夠解釋的東西越來越少,信教人口逐年下降。宗教對許多信徒,實際上只是一種文化習俗而已。 

<3>爭論的焦點

在宗教與科學、信仰與理性的辯論中,爭論的焦點是宗教或信仰能否為人們提供可靠的知識。宗教理解的對象是不可見的精神實在,而科學的研究對象是可觀察的物質實在。宗教描述其對象的語言是詩化的、模糊的;科學描述其對象的語言是力求簡明、準確的。站在二元論的非此即彼的立場上,人們容易被誤導以為必須在科學與宗教之間進行正誤的選擇。在這種二元論主導的判斷下,有些人拿著科學的標準衡量宗教,認為神靈、天國、死後生命等觀念不具有可驗證性,不能夠證實也不能夠證偽,所以,將它們當作無效的概念擱置起來,進而對整個的宗教傳統的豐富遺產敬而遠之。

     

                                        *科學哲學*

科學哲學是20世紀興起的一個哲學分支,關注科學的基礎、方法和含義,主要研究科學的本性、科學理論的結構、科學解釋、科學檢驗、科學觀察與理論的關係、科學理論的選擇等。該學科的中心問題是:什麼有資格作為科學,科學理論的可靠性,和科學的終極目的。此學科有時與形上學、本體論和認識論重疊,例如當它探索科學與真理之間的關係時。  有許多關於科學哲學的核心問題,包括科學能否揭示不可觀察之事物的真相,甚至科學推理是否可以被證明為合理的,哲學家們沒有達成共識。除了這些關於科學作為一個整體的一般性問題,科學哲學家也思考適用於特定學科例如生物學和物理學的問題。一些科學哲學家還使用當代的科學結果來達到哲學本身的結論。 

哲學的相關歷史可以追溯到至少亞里士多德時代,但科學哲學只有在20世紀中期邏輯實證主義運動興起之後才成為一個獨特的學科;該運動的目的是制定標準,確保所有哲學陳述有意義,並客觀地評估它們。托馬斯·庫恩在他1962年的里程碑著作《科學革命的結構》中質疑了「科學進步之過程是基於固定的系統性實驗方法的一個穩定的、累積的知識採集」的既定看法,並聲稱任何進步都是相對於一個「範式」(paradigm,意為在某一特定時期定義一門學科的一套問題、概念和實踐方式)發生的。卡爾·波普爾和查爾斯·桑德斯·皮爾士則從實證主義出發,為科學方法建立了一套現代標準。

在此之後,由於W.V.蒯因等的影響,真理融貫論成為了主流,其觀點為:如果一個理論使觀測有意義、作為一個整體的一部分,則這個理論是驗證了的。一些哲學家(例如古爾德)尋求將科學建立在公理假設(如自然的均勻性)的基礎上。還有一些人,尤其保羅·費耶阿本德認為,不存在所謂的「科學方法」,因此所有的處理科學的方法都應該被允許,包括明確超自然的——不過費耶阿本德的觀點是科學哲學家中的一個例外。另一種思考科學的方式是,從社會學的角度來研究知識是如何創建的,代表學者有大衛·布魯爾和S·巴里·巴恩斯。最後,大陸哲學的處理科學的傳統,是從人類經驗的角度進行嚴格分析。

具體學科的哲學包括了各種學科的課題:由愛因斯坦的廣義相對論引發的時間的本質之難題,經濟學對公共政策的影響,諸如此類。一個重要議題是,某一科學學科是否可以「還原」(化簡)為另一個學科,也即:化學可以還原為物理學,或者社會學可以還原為個體心理學嗎?科學哲學的一般問題也在具體的科學中更加具體地出現。例如,科學推理的有效性的問題就在統計學基礎中以不同的面貌出現。什麼才算科學、什麼應該被排除在外,這在醫學哲學裡是關乎生死的事情。此外,在生物學、心理學和社會科學的哲學中,以下問題常常被探討:人性的科學的研究是否能達到客觀性,還是不可避免地被價值觀和社會關系所塑造。 

         

                                        *化學哲學*

化學哲學是關注化學的科學方法論和假設。研究者包括哲學家、化學家和由兩方結合的團隊。其大部分歷史都是被物理哲學所涵蓋,但是有化學產生哲學問題自20世紀後半葉便引發了越來越多的關注。

研究內容: 化學哲學的研究內容十分廣泛,主要包括: 

(1)探討化學研究的對象、特點、地位和作用;

(2)揭示化學科學發展的規律性和預見化學發展的方向和趨勢; 

(3)闡發物質化學運動本身的辯證內容; 

(4)討論化學研究中的方法論和認識論問題;

(5)分析化學成果及化學家所做貢獻的哲學意義和現實意義; 

(6)研究化學和哲學的辯證關係及其對化學、哲學發展的作用等。 

化學哲學的研究,對於全面闡發辯證唯物主義自然觀、科學觀及方法論,對於化學科學的學科發展及教學都有十分重要的理論意義和現實意義。總體看來,化學哲學還處於萌芽階段,它的內容、結構、體系均未定形,隨著當代化學科學的飛躍進步以及人類對自然界特別是對化學運動認識的深入,化學哲學還會有新的發展。 

化學的基礎 當試圖定義何為化學和它所研究的領域時,許多重大的哲學問題便引發了。原子和分子通常被認定為化學理論的基礎研究單位,但是分子結構和化學鍵的傳統表述卻不能解釋很多物質的性質,包括金屬、金屬配合物和芳香性

此外,化學家經常使用其實根本不存在的化學概念,比如共振結構,來解釋分子結構,以及不同物質間的反應。這些解釋性的工具利用語言和模擬圖示來描述化學物質和化學反應,然而實際中它們並非如此。 

一些化學家和化學哲學家傾向於認為物質,而非微觀結構,是化學研究的基本單位。這兩種分類方法見並不總存在一一對應,例如,許多岩石宏觀上看上去相同。但微觀上它們雖以金屬配合物的形式存在,包含多種離子,但這些離子並不以固定的比例和空間關係出現。

一個與之相關的哲學問題就是,化學是研究物質,還是研究反應的科學。即使是固體,其中的原子也在不停的運動之中,在合適的條件下,許多化學物質可以同時反應生成新物質。多種壞境因素影響物質的性質,包括溫度、壓力、分子間距離和磁場的存在。「物質論的哲學家將化學反應定義為特定物質的變化,而過程論的哲學家則用它的特定的化學反應定義物質。」

化學哲學家從本質上討論對稱性和手性的問題。有機分子是最常具有手性的。胺基酸、核酸和糖類,在有機體中僅找到單一對映異構體,都是生命的基本化學單位。化學家、生物化學家和生物學家都在討論同手性的起源。哲學家們討論這種現象的起源,即它是否在外消旋混合物中偶然產生,或者其他過程也起到了作用。也有觀點認為,答案只能到地外生命中尋找比較,假如我們可以發現的話。其他的哲學家則探問是否存在一種偏愛,即假定自然是對稱的,因而導致抵抗任何相反的證據。 

另外一個最具爭議的話題即是在何種程度上,物理,特別是量子力學,可以解釋化學現象,化學能否被化約為物理。有些作者,如羅德·霍夫曼(Roald Hoffmann)近來認為化約主義在芳香性、pH、反應性、親核性等問題上存在困難。科學哲學家卡爾·波普爾,與其他人一道,也曾預測這一點。 

化學哲學家

近年來,多位哲學家和科學家都關注於化學哲學,最著名的包括荷蘭哲學家柯靂平(Jaap van Brakel),在2000年完成了《化學哲學》(The Philosophy of Chemistry)一書,以及馬爾他化學-哲學家埃里克·塞利(Eric Scerri),《化學基礎》(Foundations of Chemistry)的編輯和《價值的和描述的科學哲學,以及化學在化學哲學中的地位》(Normative and Descriptive Philosophy of Science and the Role of Chemistry in Philosophy of Chemistry)一文的作者。塞利對於元素周期表的哲學基礎很有興趣,以及化學和物理如何相互交叉。而這,他認為不只關乎科學,更關乎哲學雖然在其他科學領域中,方法的研究者往往不參與該領域的實踐,在化學(特別是有機合成化學)中,往往是活躍的研究者在探索哲學話題。伊萊亞斯·詹姆斯·科里發明了逆合成分析法,寫著《化學合成的邏輯》(The Logic of Chemical Synthesis)一書,解構了這種思想過程,並考察計算機輔助合成。其他化學家,如K.C.尼科拉奧(K.C.Nicolaou)也在這方面有所著述。

         

                                         *物理哲學*

物理哲學總括了自然界物理知識、物理方法及反思。物理哲學在我們已知和未知的知識間建立橋樑,闡述我們思感可能達到的領域,並描述我們這種探索的價值。

時間旅行或稱時空旅行、時光旅行或穿越時空等,泛指人或物體由某一時間點移至另一時間點,類似在空間中的移動。所有事物都順著時間一分一秒地自然前進,因此這裡的時間旅行單指違反這種自然時間變化的方式:前往未來,或是回到過去。這在哲學和虛構作品中是廣為人知的概念。時間旅行通常藉著存在於假想中的時間機器進行,這概念因1895年H·G·威爾斯的小說《時間機器》而普及起來。根據目前的物理學,無法確定是否可能進行回溯時間旅行(回到過去);而在狹義相對論和廣義相對論的架構下,朝向未來的時間旅行已被透徹了解,且是經過大量觀測的現象。然而,現今的科技無法讓一物相對於另一物的時間超越或延遲超過幾毫秒。至於回溯的時間旅行,找到允許這件事的廣義相對論解不是不可能,但符合該解的條件可能在物理上無法達成。理論物理學對時空旅行的支持非常有限,通常只牽涉到量子力學或蟲洞。

一些古老的神話描繪了跳躍至未來的人物。印度神話中,梵文史詩《摩訶婆羅多》提到卡卡德米國王的故事。故事中的國王前往天堂與創造神梵天會面,回到地球後發現已經過了許多年。佛教的《巴利三藏》提到時間的相對性,其中《弊宿經》講述佛陀一位主要門徒摩訶迦葉解釋天堂的時間流逝和地球不同。《日本書紀》首次描述的日本故事〈浦島太郎〉講述一位名浦島太郎的年輕漁夫造訪了海底的宮殿,三天後回家時發現外界已經過了300年。《後漢書·郡國志》中記載了〈爛柯山〉的故事:有個人上山砍柴,看到兩個人在下棋,便於一旁觀棋。他才觀棋不久,手上斧頭的握柄已經爛掉了,回家後更發現世間已過了百年。

早期時間機器

〈倒轉的時鐘〉是首批藉著時間機器進行時間旅行的故事之一,由艾華·佩奇·米謝爾所著,並於1881年刊登在《紐約太陽報》上。然而該時間機器的運作機制屬於幻想的範疇,此機器是一個不尋常的時鐘,它的時間會往回跑並將周圍的人送回過去。作者沒有對時鐘的來源或性質多作解釋。恩里克·加斯帕爾-林包的《逆時間而行者》(1887)可能是第一個使用設計過的交通工具進行時間旅行的故事。安德魯·索耶評論該故事「似乎確實是迄今為止的記錄上第一個對時間機器進行文學描述的作品」,並補充:「〈倒轉的時鐘〉常被稱為第一個時間機器的故事,但我不確定那個時鐘是否算得上時間機器。」H·G·威爾斯的《時間機器》(1895)讓藉著機械進行時間旅行的概念普及了起來。

時間和空間的哲學

古希臘時代的哲學家已經開始討論時間的本質,如巴門尼德提出「時間是幻覺」的觀點。幾個世紀後,牛頓支持絕對時間的概念,而同時代的萊布尼茲認為時間只是事件之間的關係,不能獨立表達。其中後者最終產生了相對論的時空觀。

當下主義與永恆主義

許多哲學家認為,相對論意味著永恆主義,即過去和未來在真正意義上存在,而不僅僅是曾經發生或將要發生的變化。科學哲學家迪恩·瑞克爾斯(Dean Rickles)不同意其中一些描述,但指出「哲學家之間的共識似乎是,狹義和廣義相對論與當下主義不相容。」一些哲學家認為時間的維度和空間的維度相等,未來的事件就像空間中不同地點一樣「已經存在」了,客觀的時間流並不存在;不過這種觀點有爭議。

當下主義是一個哲學學派,認為未來和過去對於現在只是已經發生或將要發生的變化,沒有真正的存在。這種觀點認為不存在可以前往的未來和過去,因此不可能進行時間旅行。西門·凱勒(Simon Keller)和尼爾森(Nelson)認為,即使過去和未來的對像都不存在,關於過去和未來的事件仍有可以確定的事實,因此未來的時間旅人決定回到現在的事實可能可以解釋時間旅人出現於現在的原因;這些觀點受到一些人質疑。

古典時空的當下主義認為只有現在存在;這與狹義相對論有所衝突,如下例所示:甲和乙是事件 {\displaystyle O}O 的同時觀察者。對甲而言,事件 {\displaystyle E}E 與 {\displaystyle O}O 同時發生,但對於乙,事件 {\displaystyle E}E 已經發生或尚未發生。因此,甲和乙認為的「現在存在的東西」並不相同,這與古典的當下主義相矛盾。「此時此地當下主義」(Here-now presentism)試圖通過承認單一點的時間和空間來調和這一點。結果差強人意:除非並不存在一個具有特權的「此時此地」,也就是不存在「真正的」存在,否則成為和離開「此時此地」的物體將在真實和不真實之間交替。

「相對論的當下主義」承認無限多參考系的存在,每個參考系同時發生的事件可能不同,因此無法區分單個「真實」存在,也就是所有事件都是真實的——處於當下主義和永恆主義之間的模糊地帶——或者每個參考系都存在於它自己的現實中。狹義相對論中當下主義的選擇似乎已經用盡,但是哥德爾和其他人認為當下主義可能對某些形式的廣義相對論有效。一般而言,絕對時間和空間的概念被認為與廣義相對論不相容:對於在不同時間發生的事件的絕對位置沒有普遍的真理,因此沒有辦法確定某一時間、空間中的某個點,在另一個時間是否處於所謂「相同的位置」,而且根據微分同胚不變原理,所有座標系統都處於平等地位。

物理學中朝向未來的時間旅行~時間膨脹 

大量可觀察的證據支持狹義相對論的時間膨脹和廣義相對論的重力時間膨脹,如著名且易於重現的大氣緲子衰變觀測。相對論表明,光速對於所有參考系的觀察者都是不變的,永遠都一樣。時間膨脹則是光速不變的直接結果。時間膨脹在某種意義上可視為「進入未來的時間旅行」:一個人可利用時間膨脹使自己的時間流逝得比其他地方慢;也就是自己經過較少時間,而其他地方流逝的時間較多。這可以藉由以相對論性速度行進或藉重力的效應實現。

由於相對同時,對於兩個相同且相對於彼此移動而不加速的時鐘,兩個時鐘都會覺得另一個時鐘更慢。但是,如果一個時鐘加速,則對稱性會被破壞,從而導致一個時鐘經過的時間少於另一個時鐘。雙胞胎悖論描述了這一點:一個雙胞胎留在地球上,而另一個雙胞胎在太空加速到相對論速度,最後折返回地球;由於加速期間經歷的時間膨脹,旅行雙胞胎的年齡小於留在地球上的雙胞胎。廣義相對論將加速度的影響和重力的影響視為等效,並表明時間膨脹也發生在重力井中:時鐘在井中處的位置越深,時間過地越慢;校準全球定位系統衛星上的時鐘時必須考慮到這個效應,而且該效應會使處在黑洞等大重力井不同距離處的觀察者老化速率有著顯著差異。

根據這個原理,時間機器可以是直徑5公尺但有木星質量的球殼。位於其中心的人的時間會比遠處的人慢四倍,也就是以四倍的速度向未來前進。不過短時間內,人類還無法發展出將大型行星的質量擠進如此小的結構的技術。現有的技術只能將人類旅人的年齡減緩極小的時間(比起地球上的同伴),目前的紀錄為宇航員謝爾蓋·阿夫傑耶夫,比地球上的人少了20毫秒。

物理學定律列表~列出了各項物理範疇的所有條定律,包括力學、熱學、光學等等。

1.運動學 : 質心運動定律 、歐拉運動定律。

2.守恆律 : 能量守恆定律、 機械能守恆定律、 動量守恆定律、 角動量守恆定律

3.力學 : 慣性原理、 牛頓運動定律、 牛頓第一運動定律、 牛頓第二運動定律、 牛頓第三運動定律、 萬有引力定律、 克卜勒行星運動三定律、 克卜勒第一定律、 克卜勒第二定律、 克卜勒第三定律 歐拉運動定律 虎克定律 、帕斯卡定律、 阿基米德定律、 白努利定律。

4.熱力學 : 亞佛加厥定律、 理想氣體狀態方程式、 玻意耳定律、 查理定律 蓋-呂薩克定律 、道爾頓分壓定律、 杜隆-泊替定律 格銳目定律、 亨利定律、 熱力學基本定律、 熱力學第零定律 、熱力學第一定律、 熱力學第二定律、 熱力學第三定律 、彭巴效應。

5.電磁學 : 庫侖定律、 電荷守恆定律 、冷次定律 、法拉第電磁感應定律、 必歐-沙伐定律、 安培定律、 高斯定律 、勞侖茲力、 馬克士威方程式、 歐姆定律、 焦耳定律 、克希荷夫第一定律 、克希荷夫第二定律、 邁斯納效應。 

6.光學 : 光的折射定律、 光的反射定律、 司乃耳定律。

7.量子力學 : 態疊加原理、 薛丁格方程式、 狄拉克方程式 、莫塞萊定律。

8.相對論 : 光速不變原理、 相對性原理、 勞侖茲變換 、等效原理 、愛因斯坦場方程式。

只是「事物如何運作」的物理原理Just simple physics of how things ...