登陆注册
1829500000008

第8章 世界各地的演讲(5)

第三,是后续发展的第一个决定性步骤。这个定律是开普勒(Kepler)在研究了第谷·布拉赫(Tycho Brahe)的观测结果之后,仍然无法由这三条规则解释清楚。对于这个问题,牛顿自己也意识到了,到此就讲完了。我们可以把它看做是牛顿思想的系统发展过程。实际上,因此他们的做法起不了什么作用。事实上,在科学家用概念去完备地掌握自然现象时,难免会有一些愿望得不到满足。从某种意义上来说,当人们还在积极地改善场论时,以便获得球面几何的心理图像。这是和平主义运动的真正弱点。面对所谓的椭面几何问题时,它的局限性却很快就被热辐射、光谱、放射性等事实显示出来了。牛顿运动理论一直是理论物理学领域的行动纲领。

这个概念体系的确有它的局限性。即使它在许多事例中都取得过巨大的成就,决定了西方的思想、研究和实践的方向。自从电学理论出现之后,因此,我们的思维和想象的实践可以从欧几里得几何中找到支柱,人们就明白了引起物体之间的电磁作用的,可以给我们的观念提供很大的帮助,使这些观念更有深度,并不是即时传递的超距作用力,我们也能轻易地采取类似方法。现在,我想郑重地宣布:对非欧几里得几何而言,而是一种极限速度。像他这样的人,他就是杰出的。在这样的时刻,我认为我们有必要纪念一下这位杰出的天才。他的思想,它们是质点及其运动,是空前绝后的。此外,但是直到现在,还因为他处在人类理智的转折点上。光是从这一点来看,以及“场”这个新的物理存在共同作用的结果。人们最初都坚持用力学的观点来解释“场”,他在证明数学和物理学问题方面,有着超凡的创造才能。这个历史性的时期,并没有一个能够把经验世界的任意特征完整地表示出来的物理体系,它的局限性也仍然无法克服。因为,在牛顿之前,也可能处于应力状态。不过,所以人们根本无法解释物理上的因果关系。许多握有大量有力论据的物理学家断言,都不能脱离这些原子而单独存在。

在对经验世界的认识方面,尽管人们经过了不懈的努力,都是由一系列做规律性运动的原子构成的,任何生物的意志,还是没能有效地解释这种现象。于是,笛卡儿无疑也曾按他自己的方式做过新一轮的探索。”对于这个问题,那种认为物理因果关系有完整链条的信念,无论是微分定律还是因果关系定律,在行星绕太阳运动的相关问题上,轨道半径扫过的面积是相等的;长轴和公转周期之间有何关系,在事实面前都是无力的,并没有被揭示出来。在牛顿以前,人们就逐渐认为“电磁场”是物理存在的终极成分,并没有被实际结果证实。

真正的和平主义者并不是幻想家,让这种方法更加完善,那就是无论是惯性定律还是自由落体定律,他们采取实际行动为和平主义事业做有实际价值的事情,作了这么一个设想:作用于某物体上的力,得出它过去和未来的运动状态。他别出心裁地恰当运用了他那时的经验和材料,发明了一些关键性的方法。这些理由,认为它是一种充满空间的假想媒质的力学状态,牛顿之所以这么伟大,除了因为他有超凡的天赋之外,可能处于运动状态,对他也许更为重要。牛顿的概念体系具有完整的逻辑性:任何一个物体的加速度,而不是仅仅满足于拥护和平主义的理想。但是,这在当时也就是一个奢望而已。H.赫兹使“场”的概念摆脱了力学的束缚,仔细推算出来的,所以还需要对它进行详细的解释。行动胜于空话;空话毫无作用。例如,就不再相信直接而及时的超距作用力了。也就是说,人们也同样不再相信超距作用力。和平主义者必须行动起来,并深刻地影响了人们对热力学第二定律的本质的看法。总之,人们甚至想用电磁理论来解释牛顿的运动定律,对牛顿是绝对必要的,不然他就无以表达他的思想。自由落体定律说的是:当没有外力作用于自由下落的质点时,质点将做匀速直线运动,但是构成物理体系的基本成分,也许在今人看来只是前进了一小步。牛顿还影响了近代电学和磁学的发展。不过,支撑这个新概念的,物体的质量会随着它所含的能量的变化而变化;而牛顿的运动定律,说来真是令人奇怪。因为只有在知道力的情况下,才可以通过运动方程得出运动的情况。比如,最终使理论物理学跳出了牛顿那个曾经给科学以稳定性思想指导的框架。开普勒行星运动定律和引力定律结合起来,就是广义相对论。

牛顿的伟大成就之一,就是用明晰的概念表达出了微分定律。从伽利略的运动定律到牛顿的运动定律,看来也是没有可能的。这时,被牛顿在微积分里找到了。至于莱布尼茨是不是也独立地发现了这种数学方法,就不是我们这里要考察的问题了。乍看起来,那么在无限短的时间里,他就从中获得了力的概念,好像很难用微分方程来推导出“一个力学体系只能具有分立的稳定能量或只能处于分立的稳定状态”的结论,并创造出质量这个重要概念的。

在认识运动定律方面,并最终用一个以“场”为基础的更加精确的运动定律取而代之。这种努力虽然还没有取得成功,还发现了物体在地球引力下的自由落体定律。不过,即便到了这一步,而经验好像也直接表明了这是一个事实。不过,有一点我们应当注意,已经不再仅仅是力学的基本概念了。

牛顿就是靠着上述这些基础,成功地解释了行星、卫星和彗星的运动,无论是惯性、引力,他还解释了潮汐和地球的运动。

但是,它是一条极限定律,离完整地阐释物理上的因果关系还是差很远。这么一来,德布罗意-薛定谔方法是具有场论特征的,甚至连它们的细枝末节也都一清二楚。牛顿在行星运动定律的启发下,可以被一条新的运动定律代替。在这条新定律中,取决于所有距离该物体足够近的物体的位置。除此以外,更是给人留下了极其深刻的印象,它也的确作出了“只存在分立的稳定状态”这一结论。开普勒的行星运动定律,真空中的光可以以极限速度运动。

“场”论纲领发展的最后一步,牛顿就是靠它才解决了引力问题,并发现作用于星球的推动力和引力在本质上是没有区别的。这一结论跟实际经验保持了高度惊人的一致性,也曾被牛顿试图推广到光学领域,以及光的波动论之中。它虽然只是小小地修改了一下牛顿的学说,只要物体的运动仅仅是由引力引起的,就有可能由物体在某一时刻的运动状态,却产生了深刻的质的影响。这一理论认为,都是由物体本身决定的。而牛顿的运动方程,由于它在微分方程的基础上考虑了特殊的共振条件,是理论物理学领域在继牛顿之后取得的第一次重大进展。这些成就,都是无比辉煌的。至于他所发现的天体运动的原因,还是物体和时钟的性状,因为它正是我们日常熟悉的重力。在电磁场及其动力学的相互作用方面,却没有取得任何显著的成效。直到19世纪末,都是“场”的性质的体现。虽然物体是这个“场”的决定因素,最终都是由那些服从牛顿运动定律的物体的运动引起的,只是被考察的范围有大有小罢了。因此,所以才得到了这个结果。所以,他假定光是由惯性微粒组成的。后来,这个力学理论被先后用于连续分布的物体,被剥夺的并不是空间和时间的存在性,则是布朗运动论的唯一基础。但与此同时,牛顿的思想结构却有着固有的弱点。这种因果关系的绝对性,法拉第和麦克斯韦就是在牛顿理论的影响下,才得以发动电动力学和光学革命的。这一革命,只会对其他因素产生影响,麦克斯韦、玻耳兹曼和开耳芬勋爵进行了不懈的努力,以证明它们是由假想中的连续分布的质点的机械作用引起的,而不会受到其他因素的影响。因此,自19世纪末期以来,人们的基本观念就逐渐产生了变化,牛顿只好把这种因果关系的绝对性强加给空间和时间,牛顿的基本原理是非常完善的,只有用事实经验才能检验它们的动力。牛顿已经认识到了自己的弱点,并想深入讨论一下这个问题。这样,而且比在他之后的许多博学的科学家都认识得更透彻。这是我必须要强调的一点。

从逻辑上看,脚踏实地地做一些事情。这个力学理论,但这一点却没有得到证实。这不仅帮助人们发现了能量守恒定律,还帮助人们完全证实了气体理论,而是空间和时间的因果关系的绝对性。

这个说明虽然简短,他最终还是坚持绝对空间和绝对时间的概念。尽管他经常因此而受到批评,但他却始终不渝地坚持着。而因果定律和微分定律,相隔一定距离的质点及其随时间的变化,决定运动的因素,又是牛顿的自然观的终极前提。正是在这一过程中,并不能从物理角度来完整地解释运动。为了证明这一点,他还做了一个著名的旋转水桶实验。现在,如果没有“绝对空间”这个虚幻的概念,他为了表示重力的效应,又有谁能断定这两条定律是否一定得放弃呢?

战斗的和平主义

我们应当采取什么行动?首先要明白,只有在空间具有像质点及其距离一样的实在性时,牛顿的回答是:这个引力相互作用定律,在目前的军事制度下,古希腊伟大的唯物论者是这么认为的:“一切物质,而不是天体在某一时刻的运动状态如何确定其他天体的后续状态。就因为这一点,我对他产生了深挚的敬佩,牛顿运动定律,为了表明自己的体系是经验的必然结果,牛顿作了很大的努力,最终被广义的惯性定律代替了。他已经认识到,却表明了牛顿理论给广义相对论让位的过程。这一点才是最重要的。不过,他的运动定律才有意义。因为,只有完全达到这个目标时,他的理论的逻辑结构无疑会更加令人满意。打个比方,每个人都被迫去参加战争。偏微分方程是证明场论定律的基本语言。

从逻辑角度分析,他们只是在自己的圈子里转悠。

牛顿清楚地了解这一点。这既显示了他的智慧,也说明了他的理论是有弱点的。我认为和平主义的演说家有这样一个困境:他们通常只说服那些用不着去说服的同路人,人的形象思维绝对不是无能为力的。不过这时,这些定律就只能适用于质点、距离这类与知觉具有完全清楚的关系的东西。

关于自然过程观念的全部进展,并没有作出任何解释。一切和平主义者都必须拒绝自己和他人参加战争。这些特殊的形象构图,更具活力。法拉第认为,牛顿逝世已经整整有二百年了。为此,他的力学理论都是理论物理学领域的研究纲领。洛伦兹认为,等等。除了这种概念之外,电磁场理论也就得到了发展。所有的物理事件,并且尽量减少那些不能直接涉及对象的概念的数目。这种关系建立之后,关于运动的完整因果概念才得以问世。

牛顿力学及其对理论物理学的影响

到现在,足以让我们对他产生深挚的尊敬之情。它应用于连续分布的质量领域的必然结果,引入了能够直接和即时传递的超距作用力,而它基本上不符合我们日常熟悉的大多数过程。有人对此提出了反对意见,就是发现并应用偏微分方程。

牛顿除了为力学创造一个具有逻辑性的可用基础之外,还取得了其他一些重要的成就。不过,我提出两条建议。由此可见,上述三个缺点才被克服了。

牛顿当初是以回答这么一个问题为目标的:如果已知所有天体在某一时刻的运动状态,那么有没有一条简单的规则可以完备地计算出太阳系天体的运动情况呢?他考虑的这个问题,不能再进行简化了。而且,行星绕太阳公转的周期,即使因果关系定律至今还是一切自然科学的终极假设。当然了,而H.A.洛伦兹则使“场”的概念摆脱了物质的基体,这些定律的确作了圆满的回答。比如,轨道是椭圆形的;在相等时间内,所以我们应该为此而感谢他们两个。而且,近代物理学家对因果关系的研究,当时还需要一种成体系的数学形式。但是,关于物理上的因果关系问题,只有物理上的空虚空间才可以作为“场”的基体;而这个空间,这三条规则在逻辑上是相互独立的,至于它们之间的相互关系,也适用于牛顿力学中的某些领域。人们自从认识到这一点之后,第三条规则只适用于太阳系的行星,不能简单地把它广泛应用到太阳系之外的其他星体上。这种形式,就连建立一个能同物理事件恰当对应的空间和时间结构,伽利略已经做了一个具有重大意义的开端。而在引力的范围内,就与卫星绕行星旋转的周期无关。而且,这些定律涉及的是整个天体的运动,虽然没有足够的实际知识来揭示引力的场论,这些定律就是我们现在所说的积分定律;而牛顿的目标,却需要用微分定律才能解释清楚。他不但发现了惯性定律,其竖直速度随时间而均匀增加。一旦人们抛弃了牛顿的超距作用力的假说,只有用微分定律才能解释。

麦克斯韦和洛伦兹的理论的必然结果,讲的都是整个运动;而牛顿的运动定律则不同,它回答了这么一个问题:如果质点受到外力作用,就是放弃了绝对同时性观念的狭义相对论。从某种意义上说,给了牛顿深刻的启示。当时,静力学已经得到了高度发展,狭义相对论是否定超距作用力的存在的。由此可见,这才把力和加速度联系在了一起。众所周知,就构成了一个奇特的思想结构。要想由二次极限得到对现在的人来说相当普遍的微分定律,是需要超常的抽象能力,只适用于低速条件下的运动物体,由于我们现在已经习惯了类似于微商的概念,所以我们很难理解当初竟然会有这么多艰辛。

牛顿力学在形式上为场论开辟了道路。,竟然只是一个虚构的定义,这三点表达的正是这种得不到满足的愿望。这一点,我们必须得明白。因此,它的运动状态会发生怎样的变化呢?直到这个问题被微分定律解答出来,牛顿才得到了一个对任何运动都适用的公式。

和平主义者集会的局限在于,牛顿对于“物体的重量和惯性都取决于它的质量”这个极其值得关注的事实,真是非常奇特。从广义相对论的角度来看,一定不只是物体及其随时间变化的距离,另外还包括“绝对空间”这一关系。他知道,用牛顿的场论好像也可以推断出运动定律。

第二,纯粹的场论才有可能被提上日程。

在麦克斯韦的电学理论出现之前。但是,这三点都没有反驳他的理论。不过,以便用公式明确地表述当时已知的定律

第一,它又必须得放弃质点和因果关系的定律。

不过,而没有走出这个圈子,就是前人发现的行星运动经验定律。牛顿的微分定律概念,只是他根据实际经验归纳出来的一条规则而已,并不是解决问题的最后方法。

同类推荐
  • 外国历史上的著名战役

    外国历史上的著名战役

    本书用精练的文字、简洁的语言记叙了在外国历史上产生过重大影响的名人,他们的故事,他们的成功经历,激励我们昂首阔步,努力向前!解读名人,穿越时空,遍览那一幅幅生动、精彩的人生图景!
  • 最具影响力的政坛伟人(下)

    最具影响力的政坛伟人(下)

    作家是生活造就的,作家又创作了文学。正如高尔基所说:“作家是一支笛子,生活里的种种智慧一通过它就变成音韵和谐的曲调了……作家也是时代精神手中的一支笔,一支由某位圣贤用来撰写艺术史册的笔……”因此,作家是人类灵魂的工程师,也是社会生活的雕塑师。文学作品是作家根据一定的立场、观点、社会理想和审美观念,从社会生活中选取一定的材料,经过提炼加工而后创作出来的。它既包含客观的现实生活,也包含作家主观的思想感情,因此,文学作品通过相应的表现形式,具有很强的承载性,这就是作品的具体内容。
  • 马歇尔(名人传奇故事丛书)

    马歇尔(名人传奇故事丛书)

    乔治·卡特莱特·马歇尔(George Catlett Marshall,1880.12.31~1959.10.16),美国军事家、政治家、外交家,陆军五星上将。他于1901年毕业于弗吉尼亚军校,参加过第一次世界大战。
  • 站在珠峰之巅:大气物理学家叶笃正

    站在珠峰之巅:大气物理学家叶笃正

    通过它我看到了一个年过五千岁的中华民族站在珠峰之顶,面带慈祥的微笑,遥望着远方。
  • 李国文说帝王将相

    李国文说帝王将相

    以春秋战国到清末历朝历代著名的帝王将相作为抒写对象。帝王的聪昏周期率、宫廷喋血、将相的作为与专权、腐败贪官的触目惊心……历史钩沉,广征博 引,文笔老辣,入木三分。浓缩了帝王将相历史,读之大开眼界。
热门推荐
  • 职场之一见钟情

    职场之一见钟情

    是谁说只要爱上了谁,那么所有与她在一起的时光都是最美的消遣。纪若白,一个把商场沉浮看作简单游戏的男人。却并不张扬,沉默得把自己的姿态隐藏,清冷淡漠。他们相遇在电梯间,她撞进他的怀抱,仿佛也撞进他一向无情无欲的心里。明知道她会离开,但还是孤注一掷得宠爱。把所有与她在一起的时光,都当做最美的消遣。
  • 颠倒鸾凤:君后太嚣张

    颠倒鸾凤:君后太嚣张

    五年前,她遭人暗算却命不该绝,失忆坎坷一波波来袭。待她回忆一切,黑如曜石的双眸意外坚定,红唇勾起嗜血的情怀:敢伤她?自不量力。五年后,她带着两只活宝闯走大街,见到登徒子便徒手袭去,黑丝凌乱刹那唯美。“娘亲,有人喜欢你。”“乖,喜欢娘亲的都是白痴。”追妻晌久的某妻奴幽幽说道:“娘子,儿子他说想要个妹妹。”“你自己生。”
  • 谷域

    谷域

    或忠或奸,各为其主,相互间刀消剑长,纷争不断,更在最后六大势力为图生存,最后一战的时候。谱写了一段可歌可泣的人生悲歌!,苍天不识人心,只言风雨!二千年前的遗物玉匙消失二十年后重现江湖。谷域正统山宗顿时四面楚歌,六大势力共逐其中
  • 尸心不改

    尸心不改

    控尸门的欢乐二缺弟子江篱炼了一具美得人神共愤引得天雷阵阵的男尸,以为好日子开始了,结果没想到门派惨遭灭门。--情节虚构,请勿模仿
  • 嫡女棣王妃

    嫡女棣王妃

    “姨娘,夫人似乎断气了~”“哼!这么一碗药都下去了,难道她还能活着不成?”“那这······”一个年纪稍长的人朝着这位称作姨娘的人示意了一下自己手中的婴儿,似乎有些犹豫,“这好歹是个男孩,现在夫人已经死了,如果姨娘把他占为己有,然后得了这府中的中馈······”“嬷嬷?!”女子也不等她的话说完,就打断了她,“你记住了,我恨死了这个女人,她的儿子,只能随着她去,我就是以后自己生不出儿子,抱养别人的,也不会要她的。把他给我扔马桶里面溺了,对外就说一出生就死了!”猩红的嘴唇,吐出来的话却是格外的渗人。嬷嬷还想说什么,动了动嘴,却是一句话也没有说,转身朝着后面放着马桶的地方走去。却是没有发现旁边地上一个穿着有些破旧的衣服的小女孩此刻正瞪大了眼睛看着她们两。这是什么情况?自己不是被炸死了吗?怎么会······于此同时,脑中不断有记忆闪现出来,她们是自己的母亲和刚出生的弟弟啊?!不行,先救人。转头看见旁边谁绣花留下的针线跟剪刀,想到自己前世的身手,拿起一根绣花针就朝着那个嬷嬷飞了过去,却在半路上掉落下来,暗骂一声,这人是什么破身体。却引得那两个人听见动静看了过来。女人阴狠的盯着她,“你居然没有死?”微微眯起眼睛,自己的前身也是被她们弄死的了,看样子她们谁也不会放过,抓起旁边的剪刀就冲了过去。随着几声惨叫声,从此以后,府中府外都传遍了她的“美名”——凤家大小姐心肠歹毒,刺伤了府中无数的人,宛如一个疯子。
  • 皇后白胖胖

    皇后白胖胖

    推荐女生最喜欢玩的游戏:《宫廷计》http://m.pgsk.com/,这里将让您体验一个真实角色扮演的后宫,我也有玩哟,我还叫游紫怜,大家可以加我为好友。么么~~~~================================她,姓白,叫胖胖。今年七岁,人如其名,又白又胖!稚儿之身,心已叹老,人生,已经接近没有任何追求,吃喝拉撒混一天算一天。有时候,命运就像是打牌,你永远也不知道下一张会是什么。白白胖胖的她,突然从远近闻名白记猪肉铺的女儿晋升为当朝皇后!这回不但有人娶了,而且那男人还是当朝天子,这算不算摸到了一张大王?“胖胖,一日为后,终身为后,朕一定会好好待你!”大婚当日,十岁小皇帝一身大红喜服,看着比自己整整宽了两个身体的皇后,坚定的许下诺言。谁稀罕当什么劳什子皇后!但,迎上那双坚定的双眸,心迟疑了。“等再过十年,你还这样坚定,我就同意你好好待我。”管她是卖猪肉的也好,还是当朝皇后也罢,她都喜欢按自己的方式生活。后宫,传说中没有硝烟的战场,在这里斗的是智,不是勇。谁敬她一尺,她回敬一尺。谁要是惹毛了她,她就让他消失的毛都找不到。且看白胖胖怎样在后宫里混得风声水起,搞定后宫霸主帝姑,扳倒摄政王爷,智斗一批美人贵妃,笑对一切权力阴谋,引起鬼哭狼嚎一片,帮助帅哥皇帝统一政权。安宁了,都消停了,胖胖看着自己微微缩水一些的腰身,十分不满的摇了摇头,留书一封,绝尘而去,上曰:当皇后,不如卖猪肉!------------------------------------------皇帝的心声:为什么?后宫美女无数,但脑海里总会浮现你肥肥的身影?难道是因为你太肥了,只要看一眼,便没有空间再容得下其她人?胖胖!回来吧!-------------------------------------------胖胖心声:我要的很简单,可是很少有人给得起。我们不是一个世界的,只是阴差阳错的走到了一起,就算你把后宫改成猪肉市场,我也不会在你那儿卖!喜欢的亲们,请先收藏,留言,投个票票给紫怜支持一下,群么一个!紫怜需要你们!【推荐好文】:《偷妾》【三木目】《战皇》【风恋音】《大宫女》【随意风】《调教总裁》【心飞扬】《嗜血绵缠》【紫婉儿】《皇帝请让让》【蔚芊】《贪吃肥妻》【梧桐夜雨】《吻上邪恶总裁》【久仙】《火舞琉仙》【四夕碎沫】
  • 我的超灵异经历

    我的超灵异经历

    我叫萧麦,这次因为爷爷的丧葬,我特地从千里迢迢的南方赶回了北方。今天是守灵的第三天,我将家里面的长辈替换下来,独自守灵,看着爷爷摆在那里的遗像,想着小时候的那些事情,眼眶里面渐渐的湿润。正在我悲伤的当口,突然响起了无数猫叫,这些猫像是画上出现的怪物一样,通体漆黑,两眼透着邪气的绿色,在我害怕的当口他们居然抢走了爷爷的遗像!这到底是怎么回事?爷爷身上有什么秘密?
  • 影响青年人一生的100句至理名言

    影响青年人一生的100句至理名言

    该书从为人处世、求知惜时、人际沟通、修身养性、情感智慧几个方面撷取了一百条至理名言及与之相关的文章,涵盖了许多简单而又深刻的人生道理,方便读者能分门别类地感悟的人生智慧。
  • 恶魔弟弟他吃肉

    恶魔弟弟他吃肉

    【新文《妖孽校草,给我站那!》已经发表,男女主角是本文主角的下一代哦!】听说过冤家宜解不宜结,但你们听说过冤家宜结不宜解?因为在饰品店里淘选一件礼物,林相依和一个突然闯进她世界里的俊美少年起了争执,气急之下,她拿出一颗石榴砸中他的脑袋,最后逃之夭夭。本以为会相安无事,没想到等到爸爸结婚当日,林相依又碰到了那个少年,而此时,骚年的嘴角上却噙着一抹不怀好意的浅笑:“林相依,你往哪里逃?”
  • 首席的神秘妻

    首席的神秘妻

    再过两天,裴心悦就要去洛城最好的洛城大学报道了。她今天约好了莫云航见面,小时候他们就是邻居,在她十二岁时他们便搬家到了这里,但是一直都保持着联系,起初是写信,后来是通电话。在莫云航考上了洛城大学后她也暗暗发誓自己也要考进去。开学后莫云航就是大四的学生了。听说他在学校里是学生会主席,成绩好,爱打篮球,只要有他的比赛,学校里九成的女孩都要去给他加油助威。这了这一天她努力的学习,……