關(guān)于物理學(xué)中的理想化方法
(作者未知) 2010/5/21
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物理學(xué)中的過程處處可見,如所有運(yùn)用機(jī)械能守恒定律處理的運(yùn)動(dòng)過程、勻速直線運(yùn)動(dòng)過程、原予核的衰變過程等等。理想過程是 對(duì)實(shí)際過程 的一種科 學(xué)的近似 , 也是 對(duì)實(shí)際過程進(jìn)一步研究 的基礎(chǔ) 。對(duì)理想過 程的研究 ,很 容易發(fā)現(xiàn) 實(shí)際過程 中所包含的規(guī)律 ,能更準(zhǔn)確更深 刻的抓住 問題的實(shí)質(zhì)。這種方法也普遍運(yùn)用于其他領(lǐng)域。
3 物理實(shí)驗(yàn)的理想化
物理 學(xué)是一門建立 在實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上的學(xué)科 ,物理概念的建立以及物理定理 、定律的發(fā)現(xiàn),往往是 以實(shí)驗(yàn) 事實(shí)作 為依據(jù) 的,已經(jīng)建立起來的物理定理或理論 ,也必須經(jīng)得起 非常 嚴(yán)格 的 科學(xué) 實(shí)驗(yàn) 的檢 驗(yàn), 同時(shí),它又指導(dǎo)實(shí)驗(yàn),并在新的實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上逐步完善 理論。
理想 實(shí)驗(yàn)是一種假想 的實(shí)驗(yàn) ,是人們?cè)谒枷胍庾R(shí)中塑造的一種理想過程 ,但它是一種邏輯 推理的思維過程和理論研究的重要方法。它不是 脫離 實(shí)際的主觀 意想 ,因?yàn)槔硐雽?shí)驗(yàn)是以實(shí)踐為基礎(chǔ) ,是在真實(shí)的科學(xué)實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,抓住主要 因素 ,排除次要因素 ,對(duì)實(shí)際過程作 出更深層次的抽象分析 ,指出客觀現(xiàn)象的過程之 間的 內(nèi)在聯(lián) 系及其規(guī)律 ,并 由此得 出重 要結(jié)論 。
愛因斯坦就十分重視理想實(shí)驗(yàn)的研究 ,他通過設(shè)想的閃電理想實(shí)驗(yàn) ,提 出了同時(shí)性的相對(duì)性概念。他設(shè)想當(dāng)兩道閃電同時(shí)下?lián)粢粭l東西方向的鐵路軌道時(shí) ,對(duì)站在兩道閃電 中的觀察者來說 ,這兩道閃 電是 同時(shí)發(fā)生的 ,但是對(duì)于乘坐一列 由東 向西高速行駛的火車上的觀察者來說,這兩道 閃電不是 同時(shí)下?lián)舻?,同時(shí)性的相對(duì)性概念是建立狹義相對(duì)論的一個(gè)關(guān)鍵。伽利略 的“平斜槽”理想實(shí)驗(yàn) ,一方面使人們對(duì)力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系的認(rèn)識(shí)有 了劃時(shí)代的轉(zhuǎn)變 ,闡明物體的運(yùn)動(dòng)并不需要外力來維持,既奠定 了牛頓第一定律的建立 ,另一方面又論證 了自由落體運(yùn)動(dòng)是勻加速直線運(yùn)動(dòng)。而慣性定律是無法用實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證的 ,很多的 自由落體運(yùn)動(dòng)也不便通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,而采 用理想 實(shí)驗(yàn)來論證 ,人們可以深信 不疑。 人類歷史的長(zhǎng)河中的大量實(shí)踐已證實(shí)了理想化方法的合理性 ,并在科學(xué)研究中已成為一種獨(dú)特的、無法替代的理論思維方法。
參考文獻(xiàn)
【1】陳毓芳,鄒延肅.物理學(xué)史簡(jiǎn)明教程.北京師范大學(xué)出版社 ,1986年 7月第一版.
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