力的理论的比较研究及力的广义理论集群-TheGeneralScience.PDFVIP

力的理论的比较研究及力的广义理论集群 — 比较物理学系列论文之四 付昱华 （中海油研究总院，E-mail：fuyh1945@） 摘要：作为比较物理学系列论文之四，主要讨论 种力的理论 （或公式）的比较研究，在 此基础上，提出力的广义理论和力的广义理论集群的概念。力的广义理论的实质是牛顿第 二定律的扩充和推广。在牛顿第二定律中，力是物体的质量和加速度的乘积；而在力的广 义理论中，力是物体的广义质量和广义加速度的乘积，其中：广义质量 （包括电量等）和 广义加速度均为坐标和时间，以及其它适当变量的函数。 种力的广义理论构成力的广义 理论集群。在力的广义理论集群的统一框架下，讨论了牛顿第二定律，万有引力定律，库 伦定律，狭义相对论，广义相对论，强相互作用力，弱相互作用力，等等有关的问题。最 后，提出自然界中第五种力，亦即量子相互作用 （包括量子不连续相互作用，量子不确定 相互作用，量子随机相互作用，量子纠缠相互作用，等等）的概念。 关键词：比较物理学，比较研究，力，力的广义理论，力的广义理论集群，第五种力，量 子相互作用 前言 如所周知，力是物理学中非常重要的基本概念。古往今来，已经提出了 种 样的力 的理论 （或公式），如牛顿第二定律，万有引力定律，库伦定律，狭义相对论，广义相对论， 等等。 在参考文献[1]中提出比较物理学的概念。作为比较物理学系列论文之四，本文首先讨 论 种力的理论 （或公式）的比较研究，在此基础上，提出力的广义理论和力的广义理论 集群的概念。最后，提出自然界中第五种力，亦即量子力，或量子相互作用的概念。 1 原有的 种力的理论 （或公式）的相同点 第一个相同点：它们在一起构成物理学中 个分支学科的重要内容。 第二个相同点：它们都在物理学领域获得广泛应用。 而且，在许多情况下它们是同时使用的。例如，在经典物理学中，牛顿第二定律和万 有引力定律经常是同时应用的。 2 原有的 种力的理论 （或公式）的不同点 第一个不同点：原有的 种力的理论 （或公式）都有一个特定的适用范围。 例如，万有引力定律的适用范围与库伦定律的适用范围是完全不同的。 第二个不同点：原有的 种力的理论 （或公式）不能在一个统一的框架下来讨论。 3 原有的 种力的理论 （或公式）与计算机信息库集群的比较研究以及力的广义理论和 力的广义理论集群 科学发展的趋势之一是用最少的定律以及公式和方程等，解决尽可能多的问题。而且 人们一直希望，所有的定律以及公式和方程等能够纳入一个统一的模式。 作为第一步，在参考文献[ ２]中应用中智学和四段式创建广义和混合集及库的基础上， 参考文献[3]中提出计算机信息库集群的概念。构成计算机信息库集群的方式方法，可以是 1 多种多样的。例如，可以将 “计算机信息库集群”视为 “总库”，下设若干 “分库”。其中 别值得一提的是增加了运算功能的 “计算机信息库集群”，例如对于 “自然科学计算机信 息库集群”，用 “库 （分库）的变分原理”可以建立以 “局部和暂时 （到目前为止）的自然 科学统一变分原理”为标志的 “局部和暂时 （到目前为止）的自然科学统一理论”。 类似地，参考文献[4]中将 “比较文学”扩充为 “比较科学集群”的概念 （包括比较社 会科学集群，比较 自然科学集群，比较交叉科学集群等等。其中，比较 自然科学集群包括 比较数学，比较物理学，比较化学，比较医学，比较生物学等等）。 通过比较可以发现，应用建立 “计算机信息库集群”和 “比较科学集群”同样的方法， 可以在各种力的理论 （或公式）的比较研究的基础上，提出力的广义理论和力的广义理论 集群的概念。 当然我们也可以说，作为 “计算机信息库集群”的一个实际应用，可以建立 “力的广 义理论集群”。 首先，在 “计算机信息库集群”中，“库”的概念是由 “集合”等概念扩充而来的。比 较和参照这一做法，在物理学范围内，可以将原有的各种力的理论 （或公式）沿着两个方 向进行扩充。 第一个方向：将 “质量”扩充为 “广义质量”，将