时间和空间的独立性与相关性

单从直觉来看，时间和空间似乎是完全独立无关的。所以牛顿采用了绝对时间的概念，他认为 “绝对的、真实的和数学的时间，它自身以及它自己的本性与任何外在的东西无关，它均匀地流动，且被另一个名字称之为持续的、相对的、表面的和普遍的时间是持续通过运动的任何可感觉到的和外在的度量 （无论精确或者不精确），常人用它代替真实的时间，如小时、日、月、年”。

牛顿又认为：“绝对时间与相对时间在天文学中通过普遍的时间的差被区别开来。因为自然日是不等的，通常为了测量时间而被认为是等的。天文学家校准这种不等性，为了由更精确的时间测量天体的运动。可能不存在均一的运动，所有的运动都是加速的和迟滞的，但绝对时间的流不可能被改变。”

本质上，时间、空间和物质运动是不可分的。物质的相对聚集和静止表象了空间，而它的相对运动、分裂和演化则表象了时间。而宇宙中任何事物的出现和表象都是物质的，它们都具有自己固有的空间和时间形式。小到一个微观粒子，它有自己的空间形式，占有一定体积具有自己的 “生命”（即诞生、延续和消失）；大到整个宇宙的诞生、演化和消亡 （按目前的主流理论诞生于大爆炸，当前正在加速膨胀）。就是我们人自身的诞生也具有其特有的空间，并开始计算自己的年龄 （时间），并从此开始成长 （演化）。如果人们亲眼看到某人出生，则可由所见出生时刻依赖于准确的时钟开始计时，以标志他的年龄。但若我们并不知道他的出身时间，如何去考察他的年龄呢？那只有通过他的特征去推断，如：身高、体重、皮肤或其他状态变化特征。一般来说，状态本身具有相对的不变性，并具有空间度量的特征，而变化就是对不变性的否定，从而表象出时间性质。因而，时间和空间是物质性质的对立统一体。对时间的否定，表象了特定的不变性特征，用这些特征作为空间的度量基础。而这些度量基础的变化，否定了确定的空间特征，而不同空间特征的比较而表象了时间，也就是时间度量的基础。

如果把空间看作绝对静止的事物，也就是全然无变化的东西，那么时间也就不存在了。同样地，对于时间的测量，如果没有空间的变化作为背景，那么所谓的测量就是根本不可能的。设想一个静止的粒子，它表象为唯一确定的空间位置，而在时间上是无限延伸的，因而对它来说，时间的度量被否定了。当粒子一旦开始运动，就否定了它唯一确定的空间位置，运动中不同位置的相继出现，则表象了粒子的时间的度量，得到了该粒子运动所表征的时间。时间的再否定，就出现了粒子的新的空间位置因素，即确定了粒子新的空间度量。我们知道：地球的自转产生了昼夜的时间度量形式——地球时，月亮绕地球的转动产生了月的时间度量形式——月球时，地球绕太阳的运动产生了年的时间度量形式——太阳时。倘若这些运动不存在，或被终止了，那么年月日这些特有的时间度量形式也就不存在或被终止了。广义说来，地球、太阳和月亮都是一座钟，是人类生活中最通用和最古老的钟，而且也是标定其他各类钟的基础。从人类历史上看，现在的时间尺度或时标，就是靠地球自转和绕太阳的公转来确定的，并依据它导出其他单位的标度。现代科学虽然发现了地球自转的不均匀性，以及由于地球章动带来的地球公转周期的微小变化，但人类毕竟是生活在地球上的，一切活动都受到昼夜和季节变化的影响。因此，人们还是要不断修正自己的时钟，以适应大自然的这些变化。