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伽利略悖论

2013-12-5 22:45| 发布者: VANO| 查看: 1052| 评论: 17|原作者: 稻草

摘要: 伽利略悖论 亚里士多德认为,力是产生运动的原因,所以重的物体的自由落体速度比轻的物体快。伽利略发现了亚里士多德理论的一个悖论,即假设将一个轻的物体与一个重的物体绑在一起,那么它的自由落体速度比其中重 ...
伽利略悖论

      亚里士多德认为,力是产生运动的原因,所以重的物体的自由落体速度比轻的物体快。伽利略发现了亚里士多德理论的一个悖论,即假设将一个轻的物体与一个重的物体绑在一起,那么它的自由落体速度比其中重的那个物体快还是慢呢?由于两个物体绑到一块后比其中重的物体更重,按理应该下落得更快,但两个物体绑在一起,重的物体被轻的物体拖累,又应该变慢,这样就出现了两难局面。伽利略由此发现了加速度并提出了力是产生加速度的原因的观点。在经典理论中,这种对力的界定是完全够用的。但是从逻辑上说,却有一点点纰漏。因为按照伽利略的发现,我们只能得出“产生加速度的原因是力”这样的结论,而不应该倒过来说“力是产生加速度的原因”,因为力除了能使物体产生加速度,还有其他作用。我们知道,加速度的概念是对于机械运动而言的,但物理学讨论的运动远不止机械运动。

      “力”的范畴应该如何发展呢?这要从物理学的两个本质范畴——物质和运动说起。在经典力学建立之前,我们对物质和运动的量都没有科学的认识。在万有引力理论出现之后,我们才弄清楚质量与重量的区别。但是对运动的量的科学认识却不是经典力学的逻辑结论。在牛顿理论中,衡量运动的量是动量。这得益于笛卡尔的运动量(即动量)守恒思想。但笛卡尔提出动量守恒思想后不久,莱布尼兹就对其提出了挑战。他引入的是“活力”(Visviva)概念。“活力”指的是物体的质量与它的速度的平方之积(相当于动能,其值为动能的两倍),是一个标量;而动量是一个矢量。莱布尼兹认为,“活力”才是“力”的真正量度。可惜的是,莱布尼兹的“力”的观念未能得到应有的重视。这与当时数学家达朗贝尔的调解有关,达朗贝尔指出,“笛—莱”之争的实质只是个术语问题,因为“动量”是力对时间的积分,而“活力”是力对空间线度的积分。这种调解在当时的物理学视野里是正确的,因为对于机械运动而言,动量与能量具有充分的一致性。与此相应的哲学观点就认为,物质就是存在,运动是存在的属性。

      但是,在物理学上,我们现在对于“存在”已经有这样一些认识:1、有一种以质量形式表现的存在,还有一种以能量形式表现的存在; 2、质量是物质的量,能量是运动的量;3、质量和能量可以相互转换,所以这两种量是平行的。这几点认识使我们清楚地看到一个与上述哲学范畴并不一致的物理范畴体系。这就是,物质和运动是并行的两种物理存在,其中物质是以质量形式表现的存在,运动是以能量形式表现的存在。

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最新评论

引用 2013-12-10 17:16
这个观点,需要一个系统的哲学体系来支撑,我已经建立健全并出版过了专著。
引用 2013-12-4 08:35
炎黄之子: 好文
多多指点。
引用 2013-12-4 08:34
wx1wx2: 华人把洋人的著作译成汉语,可怜的华人后代往往就会当作洋高学问,一代接一代头悬梁锥刺股地扑在上面,根本顾不上甚至不愿承认,好多洋高理论,其实是几千年前的 ...
说得刻薄点,中国人春秋战国时代的科学传统被儒家给弄的只剩下政治内裤来遮羞。
引用 2013-12-4 03:13
好文
引用 2013-12-4 02:20
wx1wx2: 华人把洋人的著作译成汉语,可怜的华人后代往往就会当作洋高学问,一代接一代头悬梁锥刺股地扑在上面,根本顾不上甚至不愿承认,好多洋高理论,其实是几千年前的 ...
“一尺之棰日取其半万世不竭",类似的朴素思维希腊人更早,但希腊人的思辨使其数学、自然知识跨入了理性阶段,而不是停留在直觉层次。

希腊人虽然有这种无限可分的思维,也有人有相反的思维,那就是分到一定程度,就不能再分了,所谓atom。。。这个反常规的atom思维才是突破性的。

古希腊人就知道地球是球体,而且算出了其半径。中国历史上没有类似记载,中国普遍的概念是所谓天圆地方。古希腊人知道怎么计算球的体积,古代中国数学没有。类似希腊的思辨成就,中国没有的,可以举出很多。中国的强项是在动手。

现代西方文明主要是希腊文明的发展,当今人类的绝大部分知识来自西方。汉文明需要努力学习,而不是盲目自大。
引用 2013-12-4 02:11
所谓纯粹哲学家们今天已经没有资格再谈论物理,因为这已经超越了其知识能力。什么是质量,什么是能量? 这对于不懂物理的人来说,其实都只是科普名词。
引用 2013-12-4 01:08
华人把洋人的著作译成汉语,可怜的华人后代往往就会当作洋高学问,一代接一代头悬梁锥刺股地扑在上面,根本顾不上甚至不愿承认,好多洋高理论,其实是几千年前的古代中国人就已发现、认清,论述得明明白白、妇孺皆知、童叟无欺的科学定理。
例如令人望而生畏的所谓“高等数学范畴的极限理论、哲学相对论、物理学粒子理论”,其实中国人早在2370年前就发表了,全文只有十二个字儿而已:一尺之棰日取其半万世不竭。
引用 2013-12-4 00:29
VANO: 知识面很广嘛。我又不懂这些,插不上话。只能给多花支持一下了,
另外,在心中佩服你一下喽   

也只能这样了,你说呢。     别嫌我热情不到位啊 ...
同感,同感!
引用 2013-12-3 23:49
俺觉得,关键不是深奥或专业性,而是理工华人的语言文字表达能力有待提高。若宜修这样的文科人士办个培训班,杨振宁李政道这样的科学家必然一茬接一茬一批接一批地涌现在世人面前而不是像珍稀动物般偶然一现。依据:
引用 2013-12-3 23:15
稻草:   
别把他给整出来行不? 他的脸没你嫩相
我喜欢看你。你看他那眼睛眨巴眨巴的,

你一下不眨,都行。我都想多看你几眼。
引用 2013-12-3 23:14
VANO: 看你装的
  
引用 2013-12-3 23:13
稻草:      
看你装的
引用 2013-12-3 23:13
VANO: 你写点风流韵事嘛。保证热点直上哦。
    
引用 2013-12-3 23:12
稻草:    以后发点通俗的。
你写点风流韵事嘛。保证热点直上哦。
引用 2013-12-3 23:11
VANO: 知识面很广嘛。我又不懂这些,插不上话。只能给多花支持一下了,
另外,在心中佩服你一下喽   

也只能这样了,你说呢。     别嫌我热情不到位啊 ...
   以后发点通俗的。
引用 2013-12-3 23:08
稻草: 发这个尽管专业一点,希望大家可以了解一些知识。
知识面很广嘛。我又不懂这些,插不上话。只能给多花支持一下了,
另外,在心中佩服你一下喽  

也只能这样了,你说呢。    别嫌我热情不到位啊。
引用 2013-12-3 22:45
发这个尽管专业一点,希望大家可以了解一些知识。

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