關(guān)于大學(xué)物理的論文
所向另一絕對的處所的移動(dòng)。
萊布尼茲、貝克萊、馬赫等先后都對絕對空間、時(shí)間觀(guān)念提出過(guò)有價(jià)值的異議~指出過(guò)~沒(méi)有證據能表明牛頓絕對空間的存在。愛(ài)因斯坦推廣了上述的相對性原理~提出狹義相對論。在狹義相對論中~長(cháng)度和時(shí)間間隔也變成相對量~運動(dòng)的尺相對于靜止的尺變短~運動(dòng)的鐘相對于靜止的鐘變慢。在廣義相對論中~時(shí)空的性質(zhì)不是與物體運動(dòng)無(wú)關(guān)的?一方面~物體運動(dòng)的性質(zhì)要決定于用怎樣的空間時(shí)間參照系來(lái)描寫(xiě)它另一方面時(shí)空的性質(zhì)也決定于物體及其運動(dòng)本身。
量子論的發(fā)展~對時(shí)間概念提出了更根本的問(wèn)題。量子論的結論之一就是?對于一個(gè)體系在過(guò)去可能存在于什么狀態(tài)的判斷結果~要決定于在現今的測量中做怎樣的選擇。這種現在與過(guò)去之間的相互關(guān)系~是與因果順序概念十分不同的~暗含于時(shí)間概念中的因果序列要求過(guò)去的存在應是不依賴(lài)現在的。
因此~用時(shí)間來(lái)描述事件發(fā)生的順序~可能并不總是合用的�？臻g與時(shí)間是事物之間的一種次序~但并不一定是最基本的次序~它可能是更基本的次序的一種近似。
第二~牛頓雖然對引力的本質(zhì)持審慎態(tài)度~但最終還是對它作了抽象的、純粹數學(xué)形式的概括~把它實(shí)際看作是一種直接的、即時(shí)傳遞的超距作用力。
愛(ài)因斯坦的廣義相對論對萬(wàn)有引力做出一種解釋~就是時(shí)空本身是有彈性的~可以彎曲、伸展。當一個(gè)有質(zhì)量的物體置于某一空間時(shí)~空間就會(huì )彎曲變形~質(zhì)量越大~空間彎曲變形就越嚴重。那么~空間為什么會(huì )在有質(zhì)量的物體周?chē)鷱澢?愛(ài)因斯坦也沒(méi)能給出答案。所以~愛(ài)因斯坦的彎曲空間理論也沒(méi)有說(shuō)明引力的本質(zhì)是什么。量子力學(xué)關(guān)于電荷間的電磁力和強子間的強相互作用力的傳遞原理的解釋也沒(méi)有說(shuō)明引力的本質(zhì)是什么。認為引力是通過(guò)引力場(chǎng)或引力子來(lái)傳遞的觀(guān)點(diǎn)也未得到肯定~因為~至今科學(xué)家也沒(méi)有找到傳遞萬(wàn)有引力作用的引力子。
第三、 在經(jīng)典力學(xué)中物體的質(zhì)量是恒定不變的~它與物體的速度或能量無(wú)關(guān)。
在相對論中質(zhì)量這一概念的外延就被大大地擴展了。.愛(ài)因斯坦著(zhù)名的質(zhì)能方程E=mc2使到原來(lái)在經(jīng)典力學(xué)中彼此獨立的質(zhì)量守恒和能量守恒定律結合起來(lái)~成了統一的“質(zhì)能守恒定律”~它充分反映了物質(zhì)和運動(dòng)的統一性。質(zhì)能方程說(shuō)明~質(zhì)量和能量是不可分割而聯(lián)系著(zhù)的.一方面~任何物質(zhì)系統既可用質(zhì)量m來(lái)標志它的數量~也可用能量E來(lái)標志它的數量?另一方面~一個(gè)系統的能量減少時(shí)~其質(zhì)量也相應減少~另一個(gè)系統接受而增加了能量時(shí)~其質(zhì)量也相應地增加. 愛(ài)因斯坦從力學(xué)的觀(guān)點(diǎn)出發(fā)~考慮兩個(gè)球體的彈性碰撞~利用動(dòng)量守恒定理和相對論速度相加定理能夠導出著(zhù)名的質(zhì)速度公式。該式說(shuō)明~物體的質(zhì)量不再是與其運動(dòng)狀態(tài)無(wú)關(guān)的量~它依賴(lài)于物體的運動(dòng)速度。運動(dòng)物體速度為v時(shí)的質(zhì)量為 ~式中m0為物體的靜質(zhì)量~當物體的速度趨于光速時(shí)~物體的質(zhì)量趨于無(wú)窮大。
第四~經(jīng)典力學(xué)定律只適用于宏觀(guān)低速世界~對于可與光速相比的高速情況和微觀(guān)世界的適用問(wèn)題~當時(shí)沒(méi)有涉及也不可能涉及。
第五~經(jīng)典物理學(xué)與經(jīng)典力學(xué)的潛在矛盾
在經(jīng)典物理學(xué)中~最難使人滿(mǎn)意之處恐怕莫過(guò)于對光的描述了。如果微粒說(shuō)是正確的~那么人們不禁要問(wèn)~當光被吸收的時(shí)候~組成光的粒子變成了什么呢?而且為了既表示可稱(chēng)量物質(zhì)又表示光~必須在討論中引入不同的實(shí)體~這無(wú)論如何也不能使人心安理得。
同樣~納入力學(xué)框架中的光的波動(dòng)論也難以具有承受切應力而不承受壓應力的能力~又由于以太對可稱(chēng)量物質(zhì)并不產(chǎn)生可觀(guān)察到的阻力~它又必須具有極小的密度。為此~人們絞盡腦汁~臆想出種種以太模型。這種無(wú)所不能、無(wú)奇不有的以太反倒使人如墮五里霧中。
經(jīng)典力學(xué)的基本概念和基本原理在熱力學(xué)中也遇到了一些麻煩。1865年~克勞修斯確立了熱力學(xué)第二定律~該定律揭示出與熱現象有關(guān)的物理過(guò)程具有不可逆性。在經(jīng)典力學(xué)中~從來(lái)也未發(fā)現類(lèi)似的情況~力學(xué)過(guò)程的可逆性是由普遍的力學(xué)原理做保證的�？墒菬崃W(xué)第二定律也是普遍成立的~因此~這個(gè)矛盾是無(wú)法用力學(xué)的基本觀(guān)念予以解釋的。
事物總是辯證統一、一分為二的。雖然科學(xué)家在運用牛頓經(jīng)典力學(xué)方法及成果時(shí)使自然科學(xué)5
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