论物理理论-力学”.docxVIP

物理学的目的就要探索自然界中物质存在的最基本形式和最基本运动规律，而力是决定物质存在的基本形式和基本运动规律的外因，因此力学就是全部物理理论的基础。 现代物理学认为牛顿力学不适用于微观粒子和高速运动的物体，这说明经典力学是不完备的。 力学中的任何不完备、不严谨都将导致其他所有科学的不严谨，因此对力学理论的论证就应该是最严谨的。 严谨的论证需要有严谨的概念（见张绵厘《实用逻辑教程》P33)，只有概念明确、严谨，才能够使理论明确、严谨，严谨的概念表述不但要明确，而且需要简洁，只有明确简洁才让人容易理解，才容易交流和讨论。因此首先对力学中的一些常用概念做严谨讨论。 ? 力： 物理学发展至今，只有牛顿为“力”做过定义，而其他人都没有对力的概念提出新的定义。现在先讨论牛顿对力的定义：“外力：外力是一种对物质的推力作用，使其改变静止的或匀速直线运动的状态”。以牛顿对力的定义，只说“外力是一种推力作用”，显然不全面，因为引力是吸引作用，异性电荷之间的电磁力也是吸引作用，在牛顿时代，还没有强力和弱力概念，而强力和弱力是决定物质元素存在和稳定的基本条件，当强力和弱力发生改变时，元素就发生了改变，而对于宏观物体在力的作用下也可以发生形变，因此力也是决定物质（元素）、物体?存在形式和形态的外因。 按照今日大学物理理论，自然界中只存在“四项基本作用力”，即：“强力”、“弱力”、“电磁力”、“万有引力”。其它的力都是这“四项基本作用力”的不同表现形式。“四项基本作用力”的性质各不相同，其中“强力”和“弱力”只决定物质（元素）的存在形式，对运动状态有何变化现有理论没有涉及。按照现在的大学物理理论，牛顿对力的定义显然不完备，这样我们就需要对“力”重新作一次定义： 力：力是决定物体存在形式和运动状态的外因，没有力的作用，物质（元素）、物体将保持原有存在形式、形态和运动状态。 此定义适用宇观、宏观、微观，因为即使在宇观和微观物体运动的改变，也需要有力的作用，如在电场中给电子加速也需要有电磁力。 力的要素： 在传统物理学中，力被认为有三个要素，即：力的大小、方向和作用点。但是，今日大学物理讲到：“电力和磁力的传递……，速度很快（约3×108m/s）”（见《新概念物理教程·电磁学》第二版?赵凯华?陈熙谋?著?P8），也就是说：“电磁力”是有传递速度的，在今日物理学中，引力的传递速度也是人们经常讨论的话题，因此引力也应该是有传递速度的，相对与被作用物体的加速度，一切力都与速度有关，当作用力的速度与被作用物体的速度相同时，被作用物体就不会产生加速度，当作用力的速度等于零时，也不会使被作用物体产生加速度。因此，在讨论物体加速度时，力是应该有速度的，力的要素应该包括力的（传递）速度。这样，力的要素就应该有四个，即：力的大小、力的方向、作用点、力的传递（作用）速度。如果作用力没有速度，将与“电磁力传递速度等于光速”的理论相矛盾、理论不自洽。原有理论中力的要素中没有速度，因此原有理论中力的要素是不完备的。 原理： 在《大英百科全书》和《大美百科全书》及《中国大百科全书》中都没有“原理”这一词条。只有汉语词典中有“原理”一词明确的解释，其解释为：不需要证明就正确的普适理论。在物理学中“原理”一词是由英文principle一词翻译而来，在英文中具有“原则”、“主义”、“信条”、“构造”、“工作方式”等多种涵义，由于涵义不同，必将导致人们对相关理论的认识不同。按照汉语词典解释，凡称为“原理”的都是绝对的真理，不容质疑，因此，当我们在中文物理书看到“原理”一词时，应该根据语句的描述内涵来正确理解。例如牛顿的《自然哲学的数学原理》一文，应该理解为“自然哲学的数学论证方式”才更妥当。 能量： “能量”是今日物理学中最重要的概念，也是使用最广泛的概念，中文中的“能量”一词，是由英文energy一词而来，在英文词义中为：“活力”、“干劲”、“精力”、“能力”的意思，“能量”还可以转化，从一种形式转化到另一种形式，使“能量”具有了神秘色彩，而历史上，对“能量”这一概念的物理意义有过激烈的争论（mv，1/2mv-2，mv2之争）尤其以笛卡尔和莱布尼兹之间的争论，最终也没有得到一个合理的结论。著名物理学家费恩曼讲到：“重要的是要认识到，在今天的物理学中，我们不知道能量究竟是什么”（见《费恩曼物理学讲义》（美）费恩曼?著?第1卷P34）。一个不知道究竟是什么的物理概念，却在今日大学物理理论中得到了最广泛的使用，这就必然使与之相关的物理理论都变得不知道讲得究竟是什么：由于“能量”是一个模糊不清的概念，使所有与“能量”相关的理论都模糊不清，这就应该是今日人们至今不知道“热的本质”、“光的本质”······的主要原因之一。因此我们在使用“能量”这一概念时一定要慎重，否则将很难获得真理。 质量： 在今日物理