大学物理论文

题目: 《论大学物理》

作者:经济26 2121802150 孙榕

摘要:本文从一个大学生的视角来看待大学物理学习对经济与金融专业的影响,并且通过半学期的学习,总结物理学习心得及对老师的建议和要求。

关键词:物理学 经济与金融学 物理学习的方法与收获 物理教学

正文:

一.大学物理对经济与金融专业的重要意义

物理,顾名思义,就是物质的原理或规律。宇宙的基本组成要素为物质、能量、空间、时间及它们的相互作用,其中物质是首位的。客观世界首先是由物质组成的,具有很强的物理性,此外,宇宙万物皆有规律,任何事物皆为时空的产物,因此,经济与金融也不例外,同样具有很强的物理性质和规律。经济与金融物理学就是从物理的角度研究探索经济与金融的起源、来龙去脉和变化规律。初入大学,本以为大学物理只是理工科的必修课,可是后来经过了老师的指导,我了解到作为经济与金融学学生学习大学物理的重要性。

近十年来,统计物理学,尤其是开放系统、系统或者子系统随时间的演化,以及子系统之间的关联效应等方面的基本原理和最新成果,已经与经济、金融等科学的交叉结合,并发展成为复杂系统中的一个重要的前沿研究领域,逐步形成一个所谓的经济与金融物理学。

在社会发展阶段,面对经济与金融的不确定性和风险,人类几乎是束手无策。我们普遍认为经济、金融是虚无缥缈,毫无规律可循的。可是,经济与金融物理学的发明创立从根本上颠覆了迄今为止人类对经济和金融的主观认识和判断,从客观上揭示了经济与金融的本质、来龙去脉和变化规律,极大地缩短了人类对经济和金融的认识过程。同宇宙万物一样,作为时空的产物,经济、金融看似属于人类意识范畴,但仍无法摆脱天地规律的制约,同样有着精美绝伦的规律。经济与金融首先是物质的,或者说是实物的延伸,因此,在很大程度上,经济和金融的来龙去脉和变化规律是物理的(当然不仅仅是物理的,还有系统的、生态的等等),必须符合一定的物理变化规律。同样,尽管经济和金融千变万化,但就经济与金融的物理性质而言,万变不离其中,经济和金融永远离不开价值的载体并体现载体的价值。

经济与金融领域是一种开放、自组织系统,其复杂性涉及内在的不确定性、投机性、信息交换与不对称性,以及参与者的学习能力等特征,人们需要关心部分或者整个随时间的演化各种特征,以及它们如何从不平衡向平衡过渡。经济物理、金融物理就是应用统计物理学原理和及其最新研究成果来定量和有效地描述经济与金融领域中金融产品随时间演化,以及子系统间的相互关联对时间演化的影响等。而且,物理学家还会为经济和金融界带来的是他们在统计物理方面数十年来积累起来的处理复杂系统的直觉和一些非常有用的工具,如Monte Carlo模拟、路径积分方法、最大熵方法和随机矩阵理论等。不难想象这方面的研究涉及统计力学、理论物理与金融数学之间的理论交叉,而这方面研究成果不仅仅能推动物理学的发展,更重要的是能对经济与金融在降低决策风险和提高效率等方面产生实质性的帮助。经济与金融物理学将试图建立或修正一些经济、金融模型,结合上述有效物理学工具的使用,来优化经济金融市场的投资组合,分散或降低各种经济金融投资的风险,帮助建立一个可靠的风险管理的决策支持体系,这在网络与信息非常发达的今天尤为重要。

二.大学物理学习心得

物理的基本内容主要有力学、热学、电磁学、振动与波动、光学、相对论、量子物理等。由于大学物理丰富的内容涉及到科技领域的方方面面,特别是物理学中提出问题、解决问题的特殊物理思想方法,对同学们后续课程的学习和将来的工作都是有极大帮助的。因此必须认真学好这门课。可是我们如何才能学好这门课呢?我想应该做好以下三个方面。

一、端正学风,培养良好的自主性学习习惯。从学习环境上说,大学给学生更多的自由,更需要自己的自觉学习行为;从内容和要求上说,大学课程内容多、难度大,更需要同学们刻苦学习。就物理课程而言,大学物理要求同学们会对每个定律、定理和重点公式进行详细推导,并且要求同学们能具体掌握其物理思想和解决问题的方法。“课堂”和“课后”是学习任何一门基础课的两个重要环节,对大学物理来说也不例外。课堂上要高效听讲,围绕着老师的思路转,跟着老师的问题

思考,同时要提出一些自己不太明白的问题。课后,我们在完成作业之前应该先仔细看书回顾一下课堂内容,再结合例题加深理解,然后动笔做作业。总之一句话,课堂把握住重点与细节,课后通过各种途径来巩固加深理解。

二、构建基础物理思想。1.微积分的思想。大学物理的一个重要特点就是公式推导定量表示时广泛运用微分、积分的知识,这需要我们培养用高等数学来思考、处理物理问题的能力。2.矢量的思想。大学物理中大量的物理量的表示都采用矢量,因此,我们要学会把物理量的矢量放到适当的坐标系中分析。3.基本模型的思想。物理中分析问题为了简化,常采用一些理想的模型,善于把握这些模型,有利于加深理解。

三、充分发挥自己的想象力、空间思维能力。对于有些模型,我们可以制出实物来反映,通过视觉直观感受,而大学物理中还存在大量我们无法直观反映的模型,因此就必须通过发挥自己的想象力来构造出来。

三.对老师授课的建议

听了老师半学期的课程,我有了许多的收获。可是,还是有一些建议,希望老师在今后的教学中可以有更大的进步。

一、构建教学框架、教学模型。课程教学体系的建设应该按照教学的自身规律和致力于学生能力的培养,提高学生的科学素质,鼓励学生的创新精神。这要求老师必须建立起新的课程体系,使之形成框架,既有教学模型,又有教学方案,并采取灵活多样的教学方式,实行开放式教学。

二、加强学科之间的横向联系。现代科技发展的主导趋势使得科学研究和科技创新越来越难以在单一学科内取得突破性成果。因此,在物理教学中,作为教师也应引导学生从多角度分析解决问题,引导学生突破单一学科的界限,应用多学科的知识来看待问题。

三、培养以学生为中心的教育理念。学生是学习的主人,在教与学的一对矛盾中处于矛盾的主要方面。要使学生意识到自己是未来命运的决定者,学习的成败掌握在自己手里,这样必然有助于调动学习积极性,促使他们积极主动的学习。以学生为中心的教学模式的根本目的是促使不同素质、不同特长的学生扬长避短、各得其所。在授课过程中,如果碰到很差的学生,教师务必做到人人平等,对他们进行耐心指导,尽量发现他们的优点,挖掘他们的潜力,而不能对他们挖苦指责。而对于那些优秀的学生,应激励他尽可能的释放潜能、展示才华,并加以适当引导,使其聪明才智得到淋漓尽致的发挥。

四、课堂授课灵活,张弛有加。高校教育的目的之一是培养学生具有解决问题的综合能力,课堂教学质量的高低直接决定了人才培养质量的优劣。为了提高教学质量,授课过程中教学方法应灵活,要授人以渔,而不是授人以鱼。对于理论课上讲过、教材介绍详细的内容可以采用提问讨论的方式进行,从而活跃课堂气氛,这样不但能提高学习兴趣,还能锻炼自学的能力,使学生由被动学习转入主动学习。

五、以讲评促进教学。讲评是理论教学中经常采用的教学手段。讲就是我们所说的课堂教学,评是属于教学评价的内容。在教学中开展讲评工作,由教师对整堂课进行总结归纳,可使授课内容系统化,加深学生印象,掌握知识的本质和内在联系;由学生进行归纳,有利于反映学生对实验的掌握程度,利于教师发现问题,从而改进教学。对课堂授课的讲评,主要是对教学的重点内容进行归纳总结,这部分内容也可以交给学生来做,让学生归纳自己的学习心得,着重发挥学生的主体性。 参考文献:

1. 赵凯华、秦克诚《物理学照亮世界》北京:北京大学出版社,20xx年x月

2. 赵凯华、罗蔚茵《新概念物理教程—力学》.北京:高等教育出版社,20xx年x月

3. 张淳民《大学物理(人文、社科、经济、管理等专业适用)》.西安:西安交通大学出版社,20xx

年x月

4. 第22卷第2期 《大学物理实验》20xx年x月文章编号:1007-2934(20xx)02-0106-03《提高

大学物理实验教学质量的几点建议》杨小静、季诚响、张民

5. 李嘉曾《以学生为中心,教育理念的理论意义与实践启示》中国大学教学,20xx

6. 宋光辉《加强教学训练,提升课堂教学质量》中国大学教学,20xx

7. 钱留华《浅谈讲评课的教学原则》生物学学报,1996

 

第二篇:大学物理论文

牛 158xxxxxxxx 关于经典力学的论述

专业:土木工程091班 学号:5601109053 学生姓名:丁筛筛 指导教师: 余天宝

目录

I.摘要

……………………………….2

II.经典力学建立的历史条件和客观原因

…………………………………..2

III.经典力学的成就

………………………………..3

对自然观念的影响

……………………………….3

对自然科学的影响

……………………………….3

对社会科学的影响

……………………………….4

Ⅳ. 经典力学的适用范围与局限性

………………………………..4

V.总结

………………………………….6

摘要】牛顿经典力学体系的建立深深改变了人们的自然观。经典力学的广泛传播和运用对人们的生活和思想产生了重大影响,在一定程度上推动了人类社会的发展进步。虽然现代物理学的发展很大,但并没有使经典力学失去存在的价值,只是拓宽了人们的视野,经典力学仍将在它适用的范围内大放异彩。另一方面,经典力学存在的固有缺点和局限性也在一定程度上阻碍了人类社会的进步,产生了消极作用。本文将以经典力学的建立背景为起点,进一步用辩证的方法分析经典力学在人类历史与现实中发挥的作用与产生的不良影响。

【关键词】经典力学 建立 自然观 科学 得失

17世纪的欧洲,经过许多科学家的努力,在天文学和力学方面积累了丰富资料的基础上,英国科学家牛顿实现了天上力学和地上力学的综合,形成了统一的力学体系——经典力学。经典力学体系的建立,是人类认识自然及历史的第一次大飞跃和理论的大综合,它开辟了一个新的时代,并对科学发展的进程以及人类生产生活和思维方式产生及其深刻的影响。牛顿经典力学的建立是科学形态上的重要变革,标志着近代理论自然科学的诞生,并成为其他各门自然科学的典范。

1、经典力学建立的历史条件和客观原因

经过许多科学家的努力,在天文学和力学方面已经积累了丰富的资料。在此基础上,牛顿实现了天上力学和地上力学的综合,形成了统一的力学体系。这是人类认识自然历史的第一次大飞跃和理论大综合。它开辟了一个新的时代,并对科学发展的进程以及后代科学家们的思维方式产生了极其深刻的影响。牛顿力学的建立是科学形态上的重要变革,标志着近代理论自然科学的诞生,并成为其他各门自然科学的典范。然而,在十七八世纪里其他自然科学仍处在积累资料。 以研究机械运动为对象的力学,在17世纪下半叶建立了一个普遍的力学体系,绝不是偶然的,是由多方面的原因造成的结果。

欧洲经过16世纪百余年的宗教和政治改革的大变动之后,到17世纪下半叶进入了一个政治上较为安宁,经济上趋于繁荣的时期。生产实践为力学研究提出了许多问题,这就给科学的发展以推动力。

推动科学家们研究天体运动规律的另一个原因则是由于科学自身发展的要求。例哥白尼学说提出了许多悬而未决的问题。诸如行星运动的轨道形状问题,为什么行星要沿着一定的轨道绕日运行问题等等。这些问题的研究并不是出于某种实用的目的,但它对科学未来的发展却具有极重要的价值。正是这种研究为近代力学的体系化奠定了知识基础。

为牛顿力学的建立打下重要基础的有一系列的科学家,特别是伽利略与开普勒(1571~1630)对牛顿力学的建立有着非常重要的影响。

伽利略通过对自由落体的研究,已经发现了惯性运动和在重力作用下的匀加速运动,奠定了牛顿第一定律和第二定律的基本思想。伽利略关于抛物体运动定律的发现,对牛顿万有引力的学说也有深刻的启示作用。

天文学家开普勒所发现的行星运动定律则是牛顿万有引力学说产生的最重要前提。16xx年,开普勒出版了他的《新天文学》一书,公布了太阳系行星运动的两条基本定律:

行星运动第一定律:行星的轨道为椭圆,太阳在椭圆的一个焦点上;

行星运动第二定律:在相等的时间内,行星和太阳的联线所扫过的面积相等,亦称面积定律。

在这之后,开普勒又发现了行星运动第三定律:太阳系中任何两颗行星公转周期的平方比等于它们轨道半径(半主轴长)的立方比,亦称周期定律。

行星运动三定律的发现,使整个太阳系的运动的图景以更加简单明了的形式被揭示出来。由于开普勒的发现,使太阳系成为一个严格按照确定规律运行的力学系统。因此,西方人把开普勒称为“天空立法者”。

虽然经典力学建立在丰富的科学经验之上,但经典力学的建立和牛顿的个人原因有不可分割的关系。牛顿从青少年时代就对科学抱有浓厚的兴趣、极强的求知欲和探索欲望,学习非常勤奋。但他从不死读书,喜欢通过实验来取得真知,并亲自动手设计和制作了许多机械装置和用品,这使他打下了广博而扎实的知识基础,同时也具有创新意识和动手能力。虽然牛顿是天才,智力水平很高,但他的天才还来源于他的勤奋。他在研究中十分投入,而且常常夜以继日地学习、工作。这些都培养和锻炼了牛顿的科学精神,为日后的研究打下了坚实的基础。

个人因素,前人经验,宽松的学术环境和生产实践的发展,构成了经典力学体系建立的条件和基础。

2、经典力学的成就

经典力学的理论体系是以牛顿运动三定律为基础的。牛顿系统地总结了伽利略、开普勒和惠更斯等人的工作,得到了万有引力定律和牛顿运动三定律,于 16xx年出版了《自然哲学数学原理》。这是牛顿的一部代表作,也是力学的一部经典著作。牛顿在这部书中,从力学的基本概念(质量、动量、惯性、力等)和基本定律(运动三定律)出发,运用他所发明的微积分这一锐利的数学工具,建立了经典力学的完整而严密的体系,把天体力学和地面上的物体的力学统一起来,这是物理学史上第一次大的综合。所以,牛顿的《自然哲学数学原理》的出版,标志着经典力学体系的建立。这对科学发展的进程以及后代科学家们的思维方式产生了极其深刻的影响。牛顿力学的建立标志着近代理论自然科学的诞生,并成为其他各门自然科学的典范。

经典力学把人类对整个自然界的认识推进到一个新水平,牛顿把天上运动和地上运动统一起来,实现了天上力学和地上力学的综合,从力学上证明了自然界的统一性,这是人类认识自然历史的第一次大飞跃和理论大综合,它开辟了一个新时代,并对学科发展的进程以及后代科学家们的遮蔽 生了极其深刻的影响。

经典力学的建立首次明确了一切自然科学理论应有的基本特征,这标志着近代理论自然科学的诞生,也成为其他各门自然科学的典范。牛顿运用归纳与演绎、综合与分析的方法极其明晰地得出了完善的力学体系,被后人称为科学美的典范,显示出物理学家在研究物理时,都倾向于选择和谐与自洽的体系,追求最简洁、最理想的形式。

不难预料,经典力学的巨大成功将对人类社会在各方面将会产生不可估量的影响。

(一)对自然观念的影响

牛顿经典力学的成就之大使得它得以广泛传播,深深地改变了人们的自然观。人们往往用力学的尺度去衡量一切,用力学的原理去解释一切自然现象,将一切运动都归结为机械运动,一切运动的原因都归结为力,自然界是一架按照力学规律运动着的机器。这种机械唯物主义自然观在当时是有进步作用的。由于它把自然界中起作用的原因都归结为自然界本身规律的作用,有利于促使科学家去探索自然界的规律。它能刺激人们运用分析和解剖的方式,从观察和实验中取得更多的经验材料,这对科学的发展来说也是必要的。但这种思维方式在一定程度上忽视了理论思维的作用,忽视了事物之间的联系和发展,因而又有着严重的缺陷。

(二)对自然科学的影响

牛顿经典力学的内容和研究方法对自然科学,特别是物理学起了重大的推动作用,但也存在着消极影响。

牛顿建立的经典力学体系以及他的力学研究纲领所获得的成功,在当时使科学家们以为牛顿经典力学就是整个物理学,甚至是全部自然科学的可靠的最终的基础。在相当长的历史时期内,牛顿经典力学名著《自然哲学的数学原理》一书成为了科学家们共同遵循的规范,它支配了当时整个自然科学发展的进程。他研究问题的科学方法和原理也普遍得到赞赏和采用。牛顿研究经典力学的科学方法论和认识论,如运用分析和综合相结合的方法与公理化方法及科学的简单性原则、寻求因果关系中相似性统一性原则、以实验为基础发现物体的普遍性原则和正确对待归纳结论的原则,对后世科学的发展也影响深远。

(三)对社会科学的影响

经典力学不但对自然科学产生了很大影响,在社会科学方面,特别是对哲学和人类思想发展,也产生了重大影响。在经典力学的直接影响下,英国的霍布斯和洛克建立和发展了机械唯物主义哲学,并由于其强大的影响力,使得唯物论从宗教神学那里争得了发言权,并在随后形成了人类历史上唯物主义和唯心主义斗争最为激烈的一段时期。经过康德和黑格尔对辩证法和机械唯物主义的研究和发展,以及马克思和恩格斯对哲学已有研究成果的吸收,结合当时科学发展成果,最终建立了唯物主义辩证法。唯物主义辩证法的建立,在很大程度上得益于牛顿经典力学体系的建立。

近现代科学和哲学是发轫于经典力学的,正是从牛顿建立经典力学开始,人类在思想观念上才开始真正走向科学化合现代化,而它对人类思想领域的影响也是极其广泛而深刻的。

3、经典力学的适用范围与局限性

牛顿经典力学认为质量和能量各自独立存在,且各自守恒,它只适用于物体运动速度远小于光速的范围。当物体运动的速率接近真空中的光速时,经典力学的许多观念将发生重大变化。如经典力学中认为物体的质量不仅不变,并且与物体的速度或能量无关,但相对论研究则表明,物体的质量将随着运动速率的增加而增大,物体的质量和能量之间存在着密切的联系。但当物体运动的速度远小于真空中的光速时,经典力学仍然适用。

牛顿运动定律不适用于微观领域中物质结构和能量不连续现象。19世纪和20世纪之交,物理学的三大发现,即X射线的发现、电子的发现和放射性的发现,使物理学的研究由宏观领域进入微观领域,特别是20世纪初量子力学的建立,出现了与经典观念不同的新观念。例如:量子力学的研究表明,微观粒子既表现为粒子性又表现为波动性,粒子的能量等物理量只能取分立的数值,粒子的速度和位置具有不确定性,粒子的状态只能用粒子在空间出现的概率来描述等。但量子力学的建立并不是对经典力学的否定,对于宏观物体的运动,量子现象并不显著,经典力学依然适用。

经典力学的基本定律是牛顿运动定律或与牛顿定律有关且等价的其他力学原理,它是20世纪以前的力学,有两个基本假定:其一是假定时间和空间是绝对的,长度和时间间隔的测量与观测者的运动无关,物质间相互作用的传递是瞬时到达的;其二是一切可观测的物理量在原则上可以无限精确地加以测定。20世纪以来,由于物理学的发展,经典力学的局限性暴露出来。如第一个假定,实际上只适用于与光速相比低速运动的情况。在高速运动情况下,时间和长度不能再认为与观测者的运动无关。第二个假定只适用于宏观物体。在微观系统中,所有物理量在原则上不可能同时被精确测定。因此经典力学的定律一般只是宏观物体低速运动时的近似定律。

创造历史的人们总是不可避免地要受到历史的制约,牛顿当然也不例外。由于受到时代的局限,牛顿创立的经典力学的基本概念和基本原理存在着固有的局限性,主要表现在以下几个方面: 第一,引入了绝对时间、绝对空间等基本概念。按照牛顿的说法,绝对的、真正的和数学的时间自身在流逝着,而且由于其本性而均匀地、与任何其他外界事物无关地流逝着。绝对空间就其本性而言,是与任何外界事物无关而永远是相同的和不动的。绝对运动是一个物体从某一绝对的处

所向另一绝对的处所的移动。

莱布尼兹、贝克莱、马赫等先后都对绝对空间、时间观念提出过有价值的异议,指出过,没有证据能表明牛顿绝对空间的存在。爱因斯坦推广了上述的相对性原理,提出狭义相对论。在狭义相对论中,长度和时间间隔也变成相对量,运动的尺相对于静止的尺变短,运动的钟相对于静止的钟变慢。在广义相对论中,时空的性质不是与物体运动无关的:一方面,物体运动的性质要决定于用怎样的空间时间参照系来描写它另一方面时空的性质也决定于物体及其运动本身。

量子论的发展,对时间概念提出了更根本的问题。量子论的结论之一就是:对于一个体系在过去可能存在于什么状态的判断结果,要决定于在现今的测量中做怎样的选择。这种现在与过去之间的相互关系,是与因果顺序概念十分不同的,暗含于时间概念中的因果序列要求过去的存在应是不依赖现在的。

因此,用时间来描述事件发生的顺序,可能并不总是合用的。空间与时间是事物之间的一种次序,但并不一定是最基本的次序,它可能是更基本的次序的一种近似。

第二,牛顿虽然对引力的本质持审慎态度,但最终还是对它作了抽象的、纯粹数学形式的概括,把它实际看作是一种直接的、即时传递的超距作用力。

爱因斯坦的广义相对论对万有引力做出一种解释,就是时空本身是有弹性的,可以弯曲、伸展。当一个有质量的物体置于某一空间时,空间就会弯曲变形,质量越大,空间弯曲变形就越严重。那么,空间为什么会在有质量的物体周围弯曲呢?爱因斯坦也没能给出答案。所以,爱因斯坦的弯曲空间理论也没有说明引力的本质是什么。量子力学关于电荷间的电磁力和强子间的强相互作用力的传递原理的解释也没有说明引力的本质是什么。认为引力是通过引力场或引力子来传递的观点也未得到肯定,因为,至今科学家也没有找到传递万有引力作用的引力子。

第三、 在经典力学中物体的质量是恒定不变的,它与物体的速度或能量无关。

在相对论中质量这一概念的外延就被大大地扩展了。.爱因斯坦著名的质能方程E=mc2使到原来在经典力学中彼此独立的质量守恒和能量守恒定律结合起来,成了统一的“质能守恒定律”,它充分反映了物质和运动的统一性。质能方程说明,质量和能量是不可分割而联系着的.一方面,任何物质系统既可用质量m来标志它的数量,也可用能量E来标志它的数量;另一方面,一个系统的能量减少时,其质量也相应减少,另一个系统接受而增加了能量时,其质量也相应地增加. 爱因斯坦从力学的观点出发,考虑两个球体的弹性碰撞,利用动量守恒定理和相对论速度相加定理能够导出著名的质速度公式。该式说明,物体的质量不再是与其运动状态无关的量,它依赖于物体的运动速度。运动物体速度为v时的质量为 ,式中m0为物体的静质量,当物体的速度趋于光速时,物体的质量趋于无穷大。

第四,经典力学定律只适用于宏观低速世界,对于可与光速相比的高速情况和微观世界的适用问题,当时没有涉及也不可能涉及。

第五,经典物理学与经典力学的潜在矛盾

在经典物理学中,最难使人满意之处恐怕莫过于对光的描述了。如果微粒说是正确的,那么人们不禁要问,当光被吸收的时候,组成光的粒子变成了什么呢?而且为了既表示可称量物质又表示光,必须在讨论中引入不同的实体,这无论如何也不能使人心安理得。

同样,纳入力学框架中的光的波动论也难以具有承受切应力而不承受压应力的能力,又由于以太对可称量物质并不产生可观察到的阻力,它又必须具有极小的密度。为此,人们绞尽脑汁,臆想出种种以太模型。这种无所不能、无奇不有的以太反倒使人如堕五里雾中。

经典力学的基本概念和基本原理在热力学中也遇到了一些麻烦。18xx年,克劳修斯确立了热力学第二定律,该定律揭示出与热现象有关的物理过程具有不可逆性。在经典力学中,从来也未发现类似的情况,力学过程的可逆性是由普遍的力学原理做保证的。可是热力学第二定律也是普遍成立的,因此,这个矛盾是无法用力学的基本观念予以解释的。

事物总是辩证统一、一分为二的。虽然科学家在运用牛顿经典力学方法及成果时使自然科学

得到了长足发展,但当时人们在接受和运用牛顿的科学成果之时,没有搞清它的适用范围,也作出了不适当的夸大。例如,当初有科学家认为所有涉及到的物理学问题都可以归结为不变的引力和斥力,因而只要把自然现象转化为力就行了。结果到后来,“力”成了对现象和规律缺乏认识的避难所,把当时无法解释的各种现象都冠以各种不同力的名称。因此,牛顿经典力学的内容及其研究方法在推动自然科学发展的同时,也产生了很大的消极影响。对经典力学,我们要辩证地看待其得与失。

4、总结

牛顿用自己毕生的精力,建起了一座科学丰碑,他的研究推动了人类文明的进程,它在宏观物理学的各方面所取得的成就就是极其广泛和辉煌的。然而创造历史的人们总是不可避免地要受到历史的制约,牛顿当然也不例外。由于受到时代的局限,牛顿在否定亚里士多德以来有关错误论述和含糊概念、创立牛顿力学的同时,也在其中隐含了自我否定的潜在因素。诚如恩格斯所说的:“凡在人类历史领域中是现实的,随着时间的推移,都会成为不合理的;因而按其本性来说已经是不合理的,一开始就包含着不合理性”。(《马克思恩格斯选集》第四卷)

由于牛顿尽力把他的体系表现为由经验必然性所决定的,特别是由于经典力学在实践上的巨大成就,足以阻碍后人去思考那些基本概念和基本原理的先验特征,以至于在相当长的时期内,无论谁也没有想到,整个物理学的基础可能需要从根本上加以改造。事实上,物理学在每一个历史时期都有它自己的基本概念和基本原理,而继后的时期人们又往往夸大它们的作用,不适当地把它们误用到其所能及的范围之外。为了消除这种误用,每—个历史时期都需要一种新的启蒙,正是这种永不止息的启蒙精神,才使科学不致变为僵化的教条。

参考文献:

[1]经典场论 张启仁著 北京:科学出版社,20xx

[2]量子力学 井孝功著 哈尔滨:哈尔滨工业大学出版社,20xx

[3]空间:从相对论到M理论的历史 关洪著 北京:清华大学出版社,20xx

[4]狭义相对论 G.司蒂文逊;C.W.凯尔密司特 上海:上海科学技术出版社,1963

[5]物理学史 郭奕玲,沈慧君编著 北京:清华大学出版社,1993

[6]大学物理.下 钟江帆主编 北京:高等教育出版社,20xx

[7]时间 保罗?贝内特著;苏福忠译 上海:上海人民美术出版社,20xx

相关推荐