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牛頓力學

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牛頓力學是牛頓在17世紀發現的,屬于經典力學范疇,是以質點作為研究對象,著眼于力的作用關系,在處理質點系統問題時,強調分別考慮各個質點所受的力,然后來推斷整個質點系統的運動狀態。17世紀牛頓實現了天上力學和地上力學的綜合,形成了統一的力學體系——經典力學。經典力學體系的建立,是人類認識自然及歷史的第一次大飛躍和理論的大綜合,它對科學發展的進程以及人類生產生活和思維方式產生極其深刻的影響。
詳細(xi)介(jie)紹 PROFILE +

定義

牛(niu)(niu)(niu)頓(dun)(dun)(dun)力(li)(li)(li)學(xue)(xue)(xue)(Newtonianmechanics)以牛(niu)(niu)(niu)頓(dun)(dun)(dun)運(yun)動(dong)定律(lv)和(he)(he)(he)萬有引(yin)力(li)(li)(li)定律(lv)(見(jian)萬有引(yin)力(li)(li)(li))為(wei)基(ji)礎,研(yan)(yan)究(jiu)(jiu)速(su)度遠小于(yu)光(guang)速(su)的(de)(de)(de)(de)(de)宏(hong)觀物(wu)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)運(yun)動(dong)規(gui)律(lv)。狹(xia)義相(xiang)(xiang)對(dui)論(lun)研(yan)(yan)究(jiu)(jiu)速(su)度能與(yu)光(guang)速(su)比擬的(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)運(yun)動(dong),量(liang)子(zi)力(li)(li)(li)學(xue)(xue)(xue)研(yan)(yan)究(jiu)(jiu)電子(zi)、質子(zi)等微觀粒子(zi)的(de)(de)(de)(de)(de)運(yun)動(dong)。從研(yan)(yan)究(jiu)(jiu)的(de)(de)(de)(de)(de)范疇來(lai)說,牛(niu)(niu)(niu)頓(dun)(dun)(dun)力(li)(li)(li)學(xue)(xue)(xue)同(tong)相(xiang)(xiang)對(dui)論(lun)和(he)(he)(he)量(liang)子(zi)力(li)(li)(li)學(xue)(xue)(xue)相(xiang)(xiang)區別,牛(niu)(niu)(niu)頓(dun)(dun)(dun)力(li)(li)(li)學(xue)(xue)(xue)是經(jing)典(dian)力(li)(li)(li)學(xue)(xue)(xue)的(de)(de)(de)(de)(de)組(zu)成部分。繼I.牛(niu)(niu)(niu)頓(dun)(dun)(dun)以后(hou),J.-L.拉(la)格(ge)(ge)(ge)朗(lang)(lang)日(ri)(ri)和(he)(he)(he)W.R.哈(ha)密(mi)(mi)頓(dun)(dun)(dun)相(xiang)(xiang)繼發(fa)展了新的(de)(de)(de)(de)(de)力(li)(li)(li)學(xue)(xue)(xue)體(ti)系(xi)(xi)。牛(niu)(niu)(niu)頓(dun)(dun)(dun)力(li)(li)(li)學(xue)(xue)(xue)所(suo)著(zhu)重的(de)(de)(de)(de)(de)量(liang)如(ru)(ru)力(li)(li)(li)、動(dong)量(liang)等都具有矢(shi)量(liang)性(xing)質,而且牛(niu)(niu)(niu)頓(dun)(dun)(dun)方程是用矢(shi)量(liang)形式表(biao)達(da)的(de)(de)(de)(de)(de),故牛(niu)(niu)(niu)頓(dun)(dun)(dun)力(li)(li)(li)學(xue)(xue)(xue)可(ke)稱為(wei)矢(shi)量(liang)力(li)(li)(li)學(xue)(xue)(xue);拉(la)格(ge)(ge)(ge)朗(lang)(lang)日(ri)(ri)體(ti)系(xi)(xi)和(he)(he)(he)哈(ha)密(mi)(mi)頓(dun)(dun)(dun)體(ti)系(xi)(xi)所(suo)著(zhu)重的(de)(de)(de)(de)(de)量(liang)是系(xi)(xi)統(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)能,它具有標量(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)性(xing)質,可(ke)以通(tong)過力(li)(li)(li)學(xue)(xue)(xue)的(de)(de)(de)(de)(de)變(bian)分原理(li)(li)(li)建立系(xi)(xi)統(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)動(dong)力(li)(li)(li)學(xue)(xue)(xue)方程,故拉(la)格(ge)(ge)(ge)朗(lang)(lang)日(ri)(ri)體(ti)系(xi)(xi)和(he)(he)(he)哈(ha)密(mi)(mi)頓(dun)(dun)(dun)體(ti)系(xi)(xi)等可(ke)統(tong)稱為(wei)分析力(li)(li)(li)學(xue)(xue)(xue)。因此,從力(li)(li)(li)學(xue)(xue)(xue)的(de)(de)(de)(de)(de)研(yan)(yan)究(jiu)(jiu)方法(fa)和(he)(he)(he)體(ti)系(xi)(xi)來(lai)說,牛(niu)(niu)(niu)頓(dun)(dun)(dun)力(li)(li)(li)學(xue)(xue)(xue)同(tong)拉(la)格(ge)(ge)(ge)朗(lang)(lang)日(ri)(ri)體(ti)系(xi)(xi)和(he)(he)(he)哈(ha)密(mi)(mi)頓(dun)(dun)(dun)體(ti)系(xi)(xi)相(xiang)(xiang)區別;但從經(jing)典(dian)力(li)(li)(li)學(xue)(xue)(xue)的(de)(de)(de)(de)(de)基(ji)本原理(li)(li)(li)來(lai)說,拉(la)格(ge)(ge)(ge)朗(lang)(lang)日(ri)(ri)方程和(he)(he)(he)哈(ha)密(mi)(mi)頓(dun)(dun)(dun)原理(li)(li)(li)同(tong)牛(niu)(niu)(niu)頓(dun)(dun)(dun)定律(lv)是等價的(de)(de)(de)(de)(de)。然(ran)而,哈(ha)密(mi)(mi)頓(dun)(dun)(dun)原理(li)(li)(li)能應用于(yu)較(jiao)廣(guang)泛(fan)的(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)(li)(li)現(xian)象。將(jiang)拉(la)格(ge)(ge)(ge)朗(lang)(lang)日(ri)(ri)體(ti)系(xi)(xi)和(he)(he)(he)哈(ha)密(mi)(mi)頓(dun)(dun)(dun)體(ti)系(xi)(xi)(尤(you)其是后(hou)者(zhe))應用于(yu)物(wu)理(li)(li)(li)學(xue)(xue)(xue)和(he)(he)(he)天體(ti)力(li)(li)(li)學(xue)(xue)(xue)中廣(guang)泛(fan)出現(xian)的(de)(de)(de)(de)(de)保守(shou)系(xi)(xi)統(tong),有極大(da)(da)的(de)(de)(de)(de)(de)優(you)點(dian)。例如(ru)(ru),這(zhe)兩(liang)個體(ti)系(xi)(xi)的(de)(de)(de)(de)(de)觀點(dian)和(he)(he)(he)方法(fa)對(dui)天體(ti)力(li)(li)(li)學(xue)(xue)(xue)的(de)(de)(de)(de)(de)攝(she)動(dong)理(li)(li)(li)論(lun)和(he)(he)(he)經(jing)典(dian)統(tong)計(ji)力(li)(li)(li)學(xue)(xue)(xue)的(de)(de)(de)(de)(de)理(li)(li)(li)論(lun)性(xing)研(yan)(yan)究(jiu)(jiu)有較(jiao)大(da)(da)價值。

牛頓介紹

牛(niu)(niu)頓于1643年(nian)1月4日生(sheng)(sheng)于英(ying)格蘭林肯郡格蘭瑟姆附近的(de)沃爾(er)索普村(cun)。1661年(nian)入英(ying)國(guo)(guo)(guo)劍橋大學圣三一(yi)(yi)學院,1665年(nian)獲文學士(shi)學位(wei)。隨后兩年(nian)在家鄉躲避鼠疫,他在此間(jian)制定了一(yi)(yi)生(sheng)(sheng)大多數重要科學創造的(de)藍(lan)圖(tu)。1667年(nian)牛(niu)(niu)頓回(hui)劍橋后當(dang)選為劍橋大學三一(yi)(yi)學院院委,次(ci)年(nian)獲碩士(shi)學位(wei)。1669年(nian)任劍橋大學盧卡斯數學教(jiao)授席(xi)位(wei)直到1701年(nian)。1696年(nian)任皇(huang)家造幣廠監督,并移居倫(lun)敦。1703年(nian)任英(ying)國(guo)(guo)(guo)皇(huang)家學會(hui)會(hui)長。1706年(nian)受英(ying)國(guo)(guo)(guo)女王安(an)娜封(feng)爵。在晚年(nian),牛(niu)(niu)頓潛心于自然哲學與神學。1727年(nian)3月20日,牛(niu)(niu)頓在倫(lun)敦病逝,享年(nian)84歲。

備注(zhu):牛頓是儒略歷(li)1642年12月(yue)(yue)25日(ri),即格里(li)歷(li)(陽歷(li))1643年1月(yue)(yue)4日(ri),所以正確(que)的(de)出(chu)生(sheng)日(ri)期是1月(yue)(yue)4號。

牛頓力學由來

牛頓(dun)力(li)學( Newton's Mechanics )是以(yi)牛頓(dun)運動(dong)定律為基(ji)礎,在17世紀以(yi)后發(fa)展起(qi)來(lai)的。直接以(yi)牛頓(dun)運動(dong)定律為出發(fa)點(dian)來(lai)研究(jiu)質點(dian)系統(tong)的運動(dong),這就是牛頓(dun)力(li)學。

艾薩克牛頓爵士試圖使(shi)用慣性與力(li)的(de)概念描述所有物體的(de)運(yun)動,所以他找(zhao)尋出(chu)它(ta)們服從確定的(de)守恒定律。在1687年,牛頓接著出(chu)版了他的(de)自然哲學(xue)的(de)數學(xue)原理論文。在這(zhe)里牛頓開創了三個運(yun)動定律,到了今日還是描述力(li)的(de)方(fang)式。

牛頓力學相關

牛頓力學涉(she)(she)及很多方(fang)面,他們(men)都涉(she)(she)及最基本的三(san)個定律。

定律

牛頓第一定律

內容:一切物體在(zai)沒有(you)受到力或合力為零的作用時,總保持靜止狀態或勻速直線運動狀態。

說明:物(wu)(wu)(wu)(wu)體(ti)(ti)都(dou)有維持靜止和作勻(yun)速(su)(su)直線運動(dong)的(de)(de)(de)(de)(de)趨勢,因此物(wu)(wu)(wu)(wu)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)運動(dong)狀(zhuang)(zhuang)態(tai)是由它的(de)(de)(de)(de)(de)運動(dong)速(su)(su)度決定的(de)(de)(de)(de)(de),沒(mei)有外力,它的(de)(de)(de)(de)(de)運動(dong)狀(zhuang)(zhuang)態(tai)是不會(hui)改(gai)變(bian)的(de)(de)(de)(de)(de)。物(wu)(wu)(wu)(wu)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)這(zhe)種性(xing)質稱為慣性(xing)。所(suo)以(yi)牛頓(dun)第一定律也稱為慣性(xing)定律。第一定律也闡明了(le)(le)力的(de)(de)(de)(de)(de)概念。明確了(le)(le)力是物(wu)(wu)(wu)(wu)體(ti)(ti)間的(de)(de)(de)(de)(de)相互作用,指出了(le)(le)是力改(gai)變(bian)了(le)(le)物(wu)(wu)(wu)(wu)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)運動(dong)狀(zhuang)(zhuang)態(tai)。因為加(jia)速(su)(su)度是描寫物(wu)(wu)(wu)(wu)體(ti)(ti)運動(dong)狀(zhuang)(zhuang)態(tai)的(de)(de)(de)(de)(de)變(bian)化,所(suo)以(yi)力是和加(jia)速(su)(su)度相聯系的(de)(de)(de)(de)(de),而不是和速(su)(su)度相聯系的(de)(de)(de)(de)(de)。在日常生活(huo)中不注意(yi)這(zhe)點(dian),往往容易產生錯覺。

注意:牛頓第一定律并不是在所有的參照(zhao)(zhao)系(xi)里都成(cheng)立(li),實際上它只在慣性參照(zhao)(zhao)系(xi)里才成(cheng)立(li)。因此常常把牛頓第一定律是否成(cheng)立(li),作為一個(ge)參照(zhao)(zhao)系(xi)是否慣性參照(zhao)(zhao)系(xi)的判(pan)據。

牛頓第二定律

內(nei)容:物(wu)體(ti)在受到合外(wai)力(li)的(de)作用會產生加(jia)速度,加(jia)速度的(de)方向(xiang)和(he)合外(wai)力(li)的(de)方向(xiang)相同,加(jia)速度的(de)大(da)小(xiao)與(yu)合外(wai)力(li)的(de)大(da)小(xiao)成(cheng)正比,與(yu)物(wu)體(ti)的(de)慣性質(zhi)量成(cheng)反比。

公(gong)式:F=ma,F為合外力(li)

牛(niu)頓第二定(ding)律定(ding)量(liang)描(miao)述了力作用的效果,定(ding)量(liang)地量(liang)度了物(wu)體的慣性大(da)小(xiao)。它是矢量(liang)式,并且是瞬時關(guan)系。

要強調(diao)的(de)是,物(wu)體受到(dao)的(de)不為(wei)零合外力(li),會產生(sheng)(sheng)加速(su)(su)度,使物(wu)體的(de)運(yun)動(dong)狀態(tai)或(huo)速(su)(su)度發生(sheng)(sheng)改變(bian),但(dan)是這種改變(bian)是和物(wu)體本身(shen)的(de)運(yun)動(dong)狀態(tai)有關的(de)。

局限(xian):該定律只適(shi)用(yong)于(yu)宏觀物體的低速運動(dong)。

牛頓第三定律

內容:兩個(ge)物體之間的作用(yong)力(li)和(he)反作用(yong)力(li),在同一(yi)條直線(xian)上,大(da)小相(xiang)等,方向(xiang)相(xiang)反。

需要注意:

(1)作(zuo)用力(li)和反作(zuo)用力(li)是(shi)沒有主次(ci)、先后之分(fen)。同(tong)時(shi)產生、同(tong)時(shi)消失。

(2)這一對(dui)力是作(zuo)用在不(bu)同物(wu)體上,不(bu)可能抵消。

(3)作(zuo)用力(li)和反作(zuo)用力(li)必(bi)須(xu)是同一性質的力(li)。

(4)與參照系無關(guan)。

動量

定義

質點(dian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)質量(liang)(liang)(liang)(liang)m與其速度(du)v的(de)(de)(de)(de)(de)(de)乘積(mv)。動(dong)(dong)量(liang)(liang)(liang)(liang)是矢(shi)量(liang)(liang)(liang)(liang),用符(fu)號p表(biao)示。質點(dian)組的(de)(de)(de)(de)(de)(de)動(dong)(dong)量(liang)(liang)(liang)(liang)為(wei)組內各質點(dian)動(dong)(dong)量(liang)(liang)(liang)(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)矢(shi)量(liang)(liang)(liang)(liang)和。物(wu)(wu)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)機(ji)械運(yun)動(dong)(dong)都不(bu)是孤立地(di)發(fa)生的(de)(de)(de)(de)(de)(de),它與周(zhou)圍(wei)物(wu)(wu)體(ti)間存在(zai)著相(xiang)互(hu)作用,這(zhe)種(zhong)相(xiang)互(hu)作用表(biao)現為(wei)運(yun)動(dong)(dong)物(wu)(wu)體(ti)與周(zhou)圍(wei)物(wu)(wu)體(ti)間發(fa)生著機(ji)械運(yun)動(dong)(dong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)傳(chuan)遞(di)(或轉(zhuan)移)過程,動(dong)(dong)量(liang)(liang)(liang)(liang)正(zheng)是從(cong)機(ji)械運(yun)動(dong)(dong)傳(chuan)遞(di)這(zhe)個(ge)角度(du)量(liang)(liang)(liang)(liang)度(du)機(ji)械運(yun)動(dong)(dong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)(wu)理(li)量(liang)(liang)(liang)(liang),這(zhe)種(zhong)傳(chuan)遞(di)是等(deng)量(liang)(liang)(liang)(liang)地(di)進行的(de)(de)(de)(de)(de)(de),物(wu)(wu)體(ti)2把多少機(ji)械運(yun)動(dong)(dong)(動(dong)(dong)量(liang)(liang)(liang)(liang))傳(chuan)遞(di)給物(wu)(wu)體(ti)1,物(wu)(wu)體(ti)2將失(shi)去等(deng)量(liang)(liang)(liang)(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)動(dong)(dong)量(liang)(liang)(liang)(liang),傳(chuan)遞(di)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)結果是兩者的(de)(de)(de)(de)(de)(de)總動(dong)(dong)量(liang)(liang)(liang)(liang)保持不(bu)變。從(cong)動(dong)(dong)力學角度(du)看,力反映(ying)了(le)動(dong)(dong)量(liang)(liang)(liang)(liang)傳(chuan)遞(di)快慢的(de)(de)(de)(de)(de)(de)情況。與實物(wu)(wu)一(yi)樣,電(dian)磁場也具有(you)動(dong)(dong)量(liang)(liang)(liang)(liang)。例如光子的(de)(de)(de)(de)(de)(de)動(dong)(dong)量(liang)(liang)(liang)(liang)為(wei)p=h/(2π)k,其中(zhong)h為(wei)普朗克常量(liang)(liang)(liang)(liang),k為(wei)波長,其大小(xiao)為(wei)k=(2π)/λ(λ為(wei)波長),方(fang)向(xiang)沿波傳(chuan)播方(fang)向(xiang)。在(zai)國際單位制中(zhong),動(dong)(dong)量(liang)(liang)(liang)(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)單位為(wei)千克·米/秒(miao)(kg·m/s)。

動量守恒定律

動量(liang)守恒(heng)定律(lv)是最早(zao)發現(xian)的一條守恒(heng)定律(lv),它起源于16~17世紀西歐(ou)的哲(zhe)(zhe)學(xue)家們對宇宙運(yun)動的哲(zhe)(zhe)學(xue)思考。

觀察周圍運(yun)動(dong)(dong)(dong)著的(de)(de)(de)(de)物(wu)體,我們看到它們中的(de)(de)(de)(de)大多數,例如跳動(dong)(dong)(dong)的(de)(de)(de)(de)皮球、飛行的(de)(de)(de)(de)子彈、走動(dong)(dong)(dong)的(de)(de)(de)(de)時鐘、運(yun)轉的(de)(de)(de)(de)機器,都會停下來(lai)。看來(lai)宇(yu)宙(zhou)間運(yun)動(dong)(dong)(dong)的(de)(de)(de)(de)總量(liang)似(si)乎在(zai)減少。整個宇(yu)宙(zhou)是不(bu)是也(ye)像一架機器那樣,總有(you)(you)一天(tian)(tian)會停下來(lai)呢?但是,千百年來(lai)對天(tian)(tian)體運(yun)動(dong)(dong)(dong)的(de)(de)(de)(de)觀測,并沒有(you)(you)發(fa)現宇(yu)宙(zhou)運(yun)動(dong)(dong)(dong)有(you)(you)減少的(de)(de)(de)(de)跡象。生活在(zai)16、17世紀的(de)(de)(de)(de)許(xu)多哲學家認(ren)為,宇(yu)宙(zhou)間運(yun)動(dong)(dong)(dong)的(de)(de)(de)(de)總量(liang)是不(bu)會減少的(de)(de)(de)(de),只要能找到一個合適的(de)(de)(de)(de)物(wu)理量(liang)來(lai)量(liang)度運(yun)動(dong)(dong)(dong),就會看到運(yun)動(dong)(dong)(dong)的(de)(de)(de)(de)總量(liang)是守恒的(de)(de)(de)(de)。這個合適的(de)(de)(de)(de)物(wu)理量(liang)到底是什么(me)呢?

法國哲(zhe)學家(jia)(jia)(jia)兼數學家(jia)(jia)(jia)、物理學家(jia)(jia)(jia)笛(di)卡兒提出,質量(liang)和速率的(de)乘積(ji)是一個合適的(de)物理量(liang)。可是后來,荷蘭數學家(jia)(jia)(jia)、物理學家(jia)(jia)(jia)惠更斯(1629—1695)在(zai)研究碰撞問題時發現:按照笛(di)卡兒的(de)定義,兩個物體(ti)運(yun)動(dong)的(de)總量(liang)在(zai)碰撞前后不(bu)一定守恒。

牛頓(dun)在(zai)總結這(zhe)些(xie)人(ren)工作(zuo)(zuo)的(de)(de)基礎上(shang),把笛卡(ka)兒的(de)(de)定(ding)義作(zuo)(zuo)了重(zhong)要的(de)(de)修改,即不(bu)用(yong)(yong)(yong)質(zhi)量(liang)和(he)(he)(he)速(su)率的(de)(de)乘積,而(er)用(yong)(yong)(yong)質(zhi)量(liang)和(he)(he)(he)速(su)度(du)(du)的(de)(de)乘積,這(zhe)樣(yang)就找到了量(liang)度(du)(du)運(yun)(yun)(yun)動(dong)的(de)(de)合(he)適的(de)(de)物(wu)理(li)量(liang)。牛頓(dun)把它叫做(zuo)“運(yun)(yun)(yun)動(dong)量(liang)”,就是我們現今說的(de)(de)動(dong)量(liang)。1687年,牛頓(dun)在(zai)他的(de)(de)《自然(ran)哲學的(de)(de)數學原理(li)》一書中指出(chu):某一方向(xiang)的(de)(de)運(yun)(yun)(yun)動(dong)的(de)(de)總和(he)(he)(he)減去相(xiang)反方向(xiang)的(de)(de)運(yun)(yun)(yun)動(dong)的(de)(de)總和(he)(he)(he)所(suo)得的(de)(de)運(yun)(yun)(yun)動(dong)量(liang),不(bu)因(yin)物(wu)體間(jian)的(de)(de)相(xiang)互作(zuo)(zuo)用(yong)(yong)(yong)而(er)發生變(bian)化;還指出(chu)了兩(liang)個或(huo)兩(liang)個以(yi)上(shang)相(xiang)互作(zuo)(zuo)用(yong)(yong)(yong)的(de)(de)物(wu)體的(de)(de)共(gong)同重(zhong)心(xin)的(de)(de)運(yun)(yun)(yun)動(dong)狀態(tai),也不(bu)因(yin)這(zhe)些(xie)物(wu)體間(jian)的(de)(de)相(xiang)互作(zuo)(zuo)用(yong)(yong)(yong)而(er)改變(bian),總是保持靜止或(huo)做(zuo)勻速(su)直(zhi)線運(yun)(yun)(yun)動(dong)。

動量守恒定(ding)律的適用范圍比牛頓運動定(ding)律更廣

近(jin)代的(de)(de)科學(xue)實驗(yan)和(he)理論(lun)分析都(dou)表明:在(zai)自然界(jie)中(zhong),大到天體間的(de)(de)相互作(zuo)用(yong),小到如質子(zi)、中(zhong)子(zi)等基本(ben)粒子(zi)間的(de)(de)相互作(zuo)用(yong),都(dou)遵守(shou)動量(liang)守(shou)恒定(ding)律(lv)。因此,它(ta)是自然界(jie)中(zhong)最重(zhong)要(yao)、最普(pu)遍(bian)的(de)(de)客(ke)觀規律(lv)之一,比牛頓運(yun)(yun)動定(ding)律(lv)的(de)(de)適用(yong)范圍更廣。下(xia)面舉一個牛頓運(yun)(yun)動定(ding)律(lv)不適用(yong)而動量(liang)守(shou)恒定(ding)律(lv)適用(yong)的(de)(de)例子(zi)。

在我們(men)考察光(guang)的(de)發射(she)和吸收時,會(hui)看(kan)到這(zhe)樣一種現象(xiang):在宇宙空間中某個地方有時會(hui)突然(ran)發出非(fei)常明亮(liang)的(de)光(guang),這(zhe)就是超(chao)新星。可是它很快就逐漸暗(an)淡下來。光(guang)從這(zhe)樣一顆(ke)超(chao)新星出發到達地球需要(yao)幾百(bai)萬年,而相(xiang)比(bi)之(zhi)下超(chao)新星從發光(guang)到熄滅的(de)時間就顯(xian)得太(tai)短了。

當光從超(chao)新星到達地(di)(di)球(qiu)(qiu)時,它給地(di)(di)球(qiu)(qiu)一(yi)個輕微的(de)推動,而與(yu)此(ci)同時地(di)(di)球(qiu)(qiu)卻(que)無(wu)法給超(chao)新星一(yi)個輕微的(de)推動,因(yin)為它已(yi)經消失了(le)。因(yin)此(ci),如果我們(men)想像一(yi)下地(di)(di)球(qiu)(qiu)與(yu)超(chao)新星之間的(de)相互作用,在(zai)同一(yi)瞬間就不(bu)是大小相等、方向相反了(le)。這時,牛頓第三定律顯然已(yi)不(bu)適用了(le)。

雖(sui)然如此,動(dong)(dong)量守恒定律(lv)(lv)還是(shi)(shi)正確的(de)。不過,我們必須把光(guang)也(ye)考慮在內。當(dang)超新星發射光(guang)時,星體反沖,得到(dao)動(dong)(dong)量,同時光(guang)也(ye)帶走了(le)大小相(xiang)等(deng)而(er)方向相(xiang)反的(de)動(dong)(dong)量。等(deng)經過幾百萬年(nian)之后光(guang)到(dao)達地(di)球時,光(guang)把它(ta)的(de)動(dong)(dong)量傳(chuan)給了(le)地(di)球。這(zhe)里要(yao)注意(yi)的(de)是(shi)(shi):動(dong)(dong)量不僅可以為實物(wu)所攜(xie)帶,而(er)且可以隨著光(guang)輻射一起傳(chuan)播。當(dang)我們考慮到(dao)上(shang)述這(zhe)點時,動(dong)(dong)量守恒定律(lv)(lv)還是(shi)(shi)正確的(de)。

意義

開辟新時代

牛頓經(jing)典力(li)(li)學(xue)(xue)體(ti)系的(de)(de)(de)建(jian)(jian)立開辟了(le)(le)科學(xue)(xue)發(fa)展的(de)(de)(de)一(yi)個新(xin)天地、新(xin)時(shi)代。經(jing)典力(li)(li)學(xue)(xue)的(de)(de)(de)廣泛(fan)傳播和運用(yong)對人(ren)(ren)們的(de)(de)(de)生活和思想產(chan)(chan)(chan)生了(le)(le)重(zhong)大影響,在一(yi)定程(cheng)度(du)上推動了(le)(le)人(ren)(ren)類(lei)社會的(de)(de)(de)發(fa)展進步(bu)(bu)。但經(jing)典力(li)(li)學(xue)(xue)存在的(de)(de)(de)固有缺點(dian)和局(ju)限性也(ye)在一(yi)定程(cheng)度(du)上阻礙了(le)(le)人(ren)(ren)類(lei)社會的(de)(de)(de)進步(bu)(bu),產(chan)(chan)(chan)生了(le)(le)消極(ji)作(zuo)用(yong)。本文將(jiang)以經(jing)典力(li)(li)學(xue)(xue)的(de)(de)(de)建(jian)(jian)立背景為起點(dian),進一(yi)步(bu)(bu)用(yong)辯(bian)證的(de)(de)(de)方(fang)法分析經(jing)典力(li)(li)學(xue)(xue)在人(ren)(ren)類(lei)歷史與(yu)現實中發(fa)揮的(de)(de)(de)作(zuo)用(yong)與(yu)產(chan)(chan)(chan)生的(de)(de)(de)不良影響。

17世紀(ji)的(de)(de)歐洲,經(jing)(jing)(jing)過許(xu)多科(ke)學(xue)(xue)(xue)家(jia)的(de)(de)努(nu)力(li),在(zai)天文學(xue)(xue)(xue)和力(li)學(xue)(xue)(xue)方(fang)面積累了豐富(fu)資(zi)料(liao)的(de)(de)基礎上,英(ying)國科(ke)學(xue)(xue)(xue)家(jia)牛(niu)(niu)頓實現了天上力(li)學(xue)(xue)(xue)和地上力(li)學(xue)(xue)(xue)的(de)(de)綜(zong)(zong)合,形成了統一(yi)的(de)(de)力(li)學(xue)(xue)(xue)體系——經(jing)(jing)(jing)典(dian)力(li)學(xue)(xue)(xue)。經(jing)(jing)(jing)典(dian)力(li)學(xue)(xue)(xue)體系的(de)(de)建(jian)立(li)(li),是(shi)人(ren)類認識自然及歷史的(de)(de)第(di)一(yi)次大(da)飛躍和理(li)論的(de)(de)大(da)綜(zong)(zong)合,它開(kai)辟了一(yi)個新的(de)(de)時代,并對科(ke)學(xue)(xue)(xue)發展的(de)(de)進程以及人(ren)類生(sheng)產生(sheng)活和思維方(fang)式產生(sheng)極其深(shen)刻(ke)的(de)(de)影響。牛(niu)(niu)頓經(jing)(jing)(jing)典(dian)力(li)學(xue)(xue)(xue)的(de)(de)建(jian)立(li)(li)是(shi)科(ke)學(xue)(xue)(xue)形態(tai)上的(de)(de)重要變革(ge),標志著近代理(li)論自然科(ke)學(xue)(xue)(xue)的(de)(de)誕生(sheng),并成為其他(ta)各門自然科(ke)學(xue)(xue)(xue)的(de)(de)典(dian)范。

條件和原因

牛(niu)(niu)頓(dun)經典力(li)學(xue)體系的(de)建(jian)立得(de)益(yi)于已有(you)的(de)科學(xue)成(cheng)就。哥白尼、伽利(li)略、開普(pu)勒、笛卡爾等人在天文(wen)學(xue)、力(li)學(xue)、光學(xue)、數學(xue)等方面的(de)貢獻,為經典力(li)學(xue)奠定了堅實的(de)基礎,特(te)別(bie)是伽利(li)略與開普(pu)勒對牛(niu)(niu)頓(dun)經典力(li)學(xue)體系的(de)建(jian)立更是有(you)著極其重要的(de)影響(xiang)。

伽(jia)利略通過對自由落體的(de)(de)(de)(de)研(yan)(yan)究,已經發(fa)現(xian)(xian)了(le)慣性運(yun)動(dong)和在重力作(zuo)用(yong)下的(de)(de)(de)(de)勻(yun)加速(su)運(yun)動(dong),奠(dian)定了(le)牛頓第一(yi)定律和第二定律的(de)(de)(de)(de)基本思想。伽(jia)利略關于(yu)拋(pao)物體運(yun)動(dong)定律的(de)(de)(de)(de)發(fa)現(xian)(xian),對牛頓萬有(you)引力的(de)(de)(de)(de)學(xue)說也有(you)深刻(ke)的(de)(de)(de)(de)啟示(shi)作(zuo)用(yong)。開普勒所發(fa)現(xian)(xian)的(de)(de)(de)(de)行(xing)星運(yun)動(dong)定律則是牛頓萬有(you)引力學(xue)說產生(sheng)的(de)(de)(de)(de)最重要前(qian)提。牛頓非常善于(yu)廣(guang)泛汲(ji)取前(qian)人的(de)(de)(de)(de)科學(xue)成果(guo)并綜(zong)合運(yun)用(yong)多方面的(de)(de)(de)(de)知(zhi)識進(jin)行(xing)跨學(xue)科的(de)(de)(de)(de)研(yan)(yan)究,通過吸收前(qian)人的(de)(de)(de)(de)科學(xue)研(yan)(yan)究成果(guo),牛頓為經典(dian)力學(xue)體系的(de)(de)(de)(de)建立充實了(le)知(zhi)識準備。

雖然(ran)經典力學建立在(zai)豐(feng)富的(de)(de)(de)科學經驗(yan)之上(shang),但(dan)經典力學的(de)(de)(de)建立和牛頓(dun)(dun)的(de)(de)(de)個人原因有(you)不可分(fen)割的(de)(de)(de)關系。牛頓(dun)(dun)從青少年時(shi)代就對科學抱(bao)有(you)濃厚的(de)(de)(de)興(xing)趣、極強(qiang)的(de)(de)(de)求知欲和探索(suo)欲望(wang),學習(xi)非常勤奮(fen)。但(dan)他從不死(si)讀書,喜歡通過實(shi)驗(yan)來取得(de)真知,并親自動手設計和制作了許多機械裝置和用品(pin),這使他打下(xia)了廣博而扎實(shi)的(de)(de)(de)知識基礎(chu),同時(shi)也具有(you)創新意識和動手能力。雖然(ran)牛頓(dun)(dun)是天才,智力水平(ping)很(hen)高,但(dan)他的(de)(de)(de)天才還來源于他的(de)(de)(de)勤奮(fen)。他在(zai)研究中十(shi)分(fen)投(tou)入,而且(qie)常常夜以繼日地學習(xi)、工作。這些都培養和鍛(duan)煉了牛頓(dun)(dun)的(de)(de)(de)科學精神,為(wei)日后(hou)的(de)(de)(de)研究打下(xia)了堅實(shi)的(de)(de)(de)基礎(chu)。

牛頓經典力(li)(li)學(xue)的(de)(de)(de)建立,還與(yu)他所處的(de)(de)(de)時(shi)代和(he)社會有(you)關。歐洲(zhou)經過16世(shi)紀(ji)(ji)百余年(nian)的(de)(de)(de)宗教和(he)政(zheng)治(zhi)改(gai)革的(de)(de)(de)大變動之后(hou),到17世(shi)紀(ji)(ji)下半(ban)葉進入了(le)一(yi)個政(zheng)治(zhi)上(shang)(shang)轉(zhuan)為安寧,經濟上(shang)(shang)趨(qu)于(yu)繁榮的(de)(de)(de)時(shi)期。生(sheng)產實踐為力(li)(li)學(xue)研(yan)(yan)究提出了(le)許多問(wen)題,這就(jiu)給科(ke)學(xue)的(de)(de)(de)發展以推動力(li)(li)。經過16世(shi)紀(ji)(ji)的(de)(de)(de)宗教改(gai)革運(yun)動和(he)17世(shi)紀(ji)(ji)中后(hou)期的(de)(de)(de)資產階(jie)級革命運(yun)動,英國科(ke)學(xue)家擁有(you)了(le)當時(shi)世(shi)界上(shang)(shang)最為寬松(song)自由的(de)(de)(de)學(xue)術(shu)環境。學(xue)術(shu)環境的(de)(de)(de)改(gai)變,使得(de)對力(li)(li)學(xue)的(de)(de)(de)研(yan)(yan)究擺脫了(le)不必要的(de)(de)(de)束縛,催生(sheng)了(le)經典力(li)(li)學(xue)體系(xi)。

個人(ren)因素,前人(ren)經(jing)驗,寬松(song)的學術(shu)環境(jing)和生產實(shi)踐的發展,構成了(le)經(jing)典(dian)力學體(ti)系建立的條件和基礎。

經典力學影響

不難預料(liao),經典(dian)力學的巨大成功將對人類社(she)會在各方面(mian)將會產生(sheng)不可估量的影響。

(一)對自然觀念的影響(xiang)

牛頓經典力學(xue)(xue)(xue)的(de)(de)成(cheng)就之(zhi)大使得它得以(yi)廣泛傳(chuan)播,深深地改變了人們(men)(men)的(de)(de)自(zi)然(ran)觀(guan)。人們(men)(men)往(wang)往(wang)用(yong)力學(xue)(xue)(xue)的(de)(de)尺度去(qu)衡量一(yi)(yi)(yi)切,用(yong)力學(xue)(xue)(xue)的(de)(de)原理去(qu)解(jie)釋(shi)一(yi)(yi)(yi)切自(zi)然(ran)現(xian)象(xiang),將一(yi)(yi)(yi)切運(yun)(yun)動都(dou)歸結為(wei)(wei)機械運(yun)(yun)動,一(yi)(yi)(yi)切運(yun)(yun)動的(de)(de)原因都(dou)歸結為(wei)(wei)力,自(zi)然(ran)界(jie)(jie)(jie)是一(yi)(yi)(yi)架按照力學(xue)(xue)(xue)規律(lv)運(yun)(yun)動著的(de)(de)機器(qi)。這種機械唯(wei)物主義自(zi)然(ran)觀(guan)在當時是有進(jin)步作用(yong)的(de)(de)。由于它把自(zi)然(ran)界(jie)(jie)(jie)中起(qi)作用(yong)的(de)(de)原因都(dou)歸結為(wei)(wei)自(zi)然(ran)界(jie)(jie)(jie)本身(shen)規律(lv)的(de)(de)作用(yong),有利于促使科學(xue)(xue)(xue)家去(qu)探索自(zi)然(ran)界(jie)(jie)(jie)的(de)(de)規律(lv)。它能刺激人們(men)(men)運(yun)(yun)用(yong)分(fen)析(xi)和解(jie)剖的(de)(de)方式,從觀(guan)察和實驗中取得更多(duo)的(de)(de)經驗材料,這對科學(xue)(xue)(xue)的(de)(de)發(fa)展來說也是必要的(de)(de)。但這種思(si)(si)維方式在一(yi)(yi)(yi)定程(cheng)度上忽視了理論思(si)(si)維的(de)(de)作用(yong),忽視了事物之(zhi)間的(de)(de)聯系和發(fa)展,因而又有著嚴重的(de)(de)缺(que)陷。

(二)對自然科學的影響

牛頓(dun)經典力學(xue)的內容和研究方法對自然科學(xue),特別是(shi)物(wu)理學(xue)起了重大的推動作用,但也存在著消極影響。

牛(niu)頓建立的(de)(de)(de)(de)經(jing)典力(li)學(xue)體(ti)系以及(ji)他(ta)的(de)(de)(de)(de)力(li)學(xue)研究(jiu)綱領(ling)所獲(huo)得的(de)(de)(de)(de)成功,在當(dang)時使科(ke)(ke)(ke)學(xue)家(jia)們(men)以為牛(niu)頓經(jing)典力(li)學(xue)就(jiu)是整個物(wu)理學(xue),甚(shen)至是全部自然科(ke)(ke)(ke)學(xue)的(de)(de)(de)(de)可(ke)靠的(de)(de)(de)(de)最終的(de)(de)(de)(de)基礎(chu)。在相(xiang)當(dang)長的(de)(de)(de)(de)歷史時期內(nei),牛(niu)頓經(jing)典力(li)學(xue)名著(zhu)《自然哲學(xue)的(de)(de)(de)(de)數學(xue)原(yuan)(yuan)理》一書成為了(le)科(ke)(ke)(ke)學(xue)家(jia)們(men)共同遵循的(de)(de)(de)(de)規范(fan),它支配了(le)當(dang)時整個自然科(ke)(ke)(ke)學(xue)發展的(de)(de)(de)(de)進程。他(ta)研究(jiu)問題的(de)(de)(de)(de)科(ke)(ke)(ke)學(xue)方法(fa)(fa)和原(yuan)(yuan)理也(ye)(ye)普(pu)遍(bian)得到贊賞和采用。牛(niu)頓研究(jiu)經(jing)典力(li)學(xue)的(de)(de)(de)(de)科(ke)(ke)(ke)學(xue)方法(fa)(fa)論(lun)和認(ren)識論(lun),如運(yun)用分析和綜合相(xiang)結合的(de)(de)(de)(de)方法(fa)(fa)與公理化(hua)方法(fa)(fa)及(ji)科(ke)(ke)(ke)學(xue)的(de)(de)(de)(de)簡單性(xing)原(yuan)(yuan)則、尋求因果關系中相(xiang)似性(xing)統一性(xing)原(yuan)(yuan)則、以實驗為基礎(chu)發現物(wu)體(ti)的(de)(de)(de)(de)普(pu)遍(bian)性(xing)原(yuan)(yuan)則和正(zheng)確(que)對待歸(gui)納結論(lun)的(de)(de)(de)(de)原(yuan)(yuan)則,對后(hou)世科(ke)(ke)(ke)學(xue)的(de)(de)(de)(de)發展也(ye)(ye)影響(xiang)深遠(yuan)。

對社會科學的影響

經(jing)典力學不但對自然科學產(chan)生(sheng)了很大影(ying)(ying)響,在社會(hui)科學方面,特(te)別(bie)是對哲學和(he)人類思想發(fa)展,也產(chan)生(sheng)了重(zhong)大影(ying)(ying)響。

在(zai)經(jing)典力學(xue)(xue)的(de)直(zhi)接(jie)影(ying)響下,英國的(de)霍布斯和(he)洛克建(jian)立(li)(li)和(he)發(fa)(fa)展(zhan)了(le)(le)機械唯(wei)(wei)物主義(yi)(yi)哲學(xue)(xue),并由于其強大的(de)影(ying)響力,使得唯(wei)(wei)物論從(cong)宗教神學(xue)(xue)那里(li)爭得了(le)(le)發(fa)(fa)言權,并在(zai)隨后形成了(le)(le)人類歷史上唯(wei)(wei)物主義(yi)(yi)和(he)唯(wei)(wei)心主義(yi)(yi)斗爭最為激烈的(de)一(yi)段時期。經(jing)過康德(de)和(he)黑格爾(er)對辯(bian)證法和(he)機械唯(wei)(wei)物主義(yi)(yi)的(de)研(yan)究和(he)發(fa)(fa)展(zhan),以及馬克思和(he)恩(en)格斯對哲學(xue)(xue)已有研(yan)究成果的(de)吸(xi)收,結(jie)合當時科(ke)學(xue)(xue)發(fa)(fa)展(zhan)成果,最終建(jian)立(li)(li)了(le)(le)唯(wei)(wei)物主義(yi)(yi)辯(bian)證法。唯(wei)(wei)物主義(yi)(yi)辯(bian)證法的(de)建(jian)立(li)(li),在(zai)很大程(cheng)度上得益于牛(niu)頓經(jing)典力學(xue)(xue)體系(xi)的(de)建(jian)立(li)(li)。

近(jin)現代科學(xue)(xue)(xue)和哲學(xue)(xue)(xue)是(shi)發軔于經(jing)典力學(xue)(xue)(xue)的(de)(de),正是(shi)從牛頓(dun)建立經(jing)典力學(xue)(xue)(xue)開始,人(ren)類在思想(xiang)觀念上才開始真正走向科學(xue)(xue)(xue)化(hua)和現代化(hua),而它對人(ren)類思想(xiang)領域(yu)的(de)(de)影響(xiang)也是(shi)極其(qi)廣泛而深刻的(de)(de)。

得失

概述

事(shi)物總是辯證統一(yi)、一(yi)分為(wei)二的(de)(de)(de)(de)。雖然(ran)科學(xue)家在運(yun)用牛(niu)頓經典(dian)力(li)(li)學(xue)方法(fa)及(ji)成果(guo)時(shi)使自(zi)然(ran)科學(xue)得(de)到了(le)(le)(le)長(chang)足發(fa)展(zhan),但當時(shi)人們在接受和(he)(he)運(yun)用牛(niu)頓的(de)(de)(de)(de)科學(xue)成果(guo)之時(shi),沒(mei)有(you)(you)(you)搞清它(ta)的(de)(de)(de)(de)適用范圍,也作出了(le)(le)(le)不適當的(de)(de)(de)(de)夸大。例(li)如,當初有(you)(you)(you)科學(xue)家認為(wei)所有(you)(you)(you)涉及(ji)到的(de)(de)(de)(de)物理學(xue)問題都可以歸(gui)結為(wei)不變的(de)(de)(de)(de)引力(li)(li)和(he)(he)斥力(li)(li),因而只要把(ba)自(zi)然(ran)現(xian)象(xiang)轉化為(wei)力(li)(li)就行了(le)(le)(le)。結果(guo)到后來,“力(li)(li)”成了(le)(le)(le)對現(xian)象(xiang)和(he)(he)規律缺(que)乏認識(shi)的(de)(de)(de)(de)避難所,把(ba)當時(shi)無法(fa)解釋的(de)(de)(de)(de)各種現(xian)象(xiang)都冠以各種不同(tong)力(li)(li)的(de)(de)(de)(de)名稱。因此,牛(niu)頓經典(dian)力(li)(li)學(xue)的(de)(de)(de)(de)內容及(ji)其研究方法(fa)在推動自(zi)然(ran)科學(xue)發(fa)展(zhan)的(de)(de)(de)(de)同(tong)時(shi),也有(you)(you)(you)產生了(le)(le)(le)很(hen)大的(de)(de)(de)(de)消極影響。

偉大成就

經典(dian)力(li)學把人類對(dui)整個(ge)自然(ran)(ran)界的(de)認(ren)識推(tui)進到一個(ge)新(xin)水平,牛頓把天上運動和(he)地上運動統一起來,從力(li)學上證明了(le)自然(ran)(ran)界的(de)統一性(xing),這是人類認(ren)識自然(ran)(ran)歷史的(de)第一次大飛躍和(he)理(li)論大綜合,它開辟(pi)了(le)一個(ge)新(xin)時(shi)代,并對(dui)學科(ke)發展的(de)進程以及后(hou)代科(ke)學家們產生(sheng)了(le)極其深(shen)刻的(de)影響。

經(jing)典(dian)力(li)學(xue)(xue)的(de)(de)建立首次明(ming)確了一(yi)切自然科(ke)學(xue)(xue)理論(lun)應(ying)有的(de)(de)基本特征(zheng),這標志著近代理論(lun)自然科(ke)學(xue)(xue)的(de)(de)誕生,也成為其(qi)(qi)他(ta)各門(men)自然科(ke)學(xue)(xue)的(de)(de)典(dian)范。牛(niu)頓運用歸(gui)納與(yu)演繹、綜合與(yu)分析的(de)(de)方法極其(qi)(qi)明(ming)晰地得出了完善的(de)(de)力(li)學(xue)(xue)體系(xi),被后(hou)人稱為科(ke)學(xue)(xue)美(mei)的(de)(de)典(dian)范,顯示出物(wu)理學(xue)(xue)家(jia)在(zai)研究物(wu)理時,都傾(qing)向(xiang)于選(xuan)擇和諧(xie)與(yu)自洽(qia)的(de)(de)體系(xi),追求最簡(jian)潔、最理想(xiang)的(de)(de)形式。

經(jing)典(dian)力(li)學的(de)建(jian)立(li)對(dui)自(zi)然(ran)科(ke)(ke)學和(he)科(ke)(ke)技的(de)發展(zhan)、社(she)會進步具有(you)深遠影響。一是科(ke)(ke)學的(de)研(yan)究方法(fa)推廣(guang)應用到物(wu)理(li)(li)學的(de)各個分支(zhi)學科(ke)(ke)上,對(dui)經(jing)典(dian)物(wu)理(li)(li)學的(de)建(jian)立(li)意(yi)義重(zhong)大;二(er)是經(jing)典(dian)力(li)學與其他(ta)基(ji)礎科(ke)(ke)學相結合產生(sheng)了(le)(le)許多交叉(cha)學科(ke)(ke),促(cu)進了(le)(le)自(zi)然(ran)科(ke)(ke)學的(de)進一步發展(zhan)。三(san)是經(jing)典(dian)力(li)學在科(ke)(ke)學技術上有(you)廣(guang)泛的(de)應用,促(cu)進了(le)(le)社(she)會文明的(de)發展(zhan)。

適用范圍及其局限性

經典力(li)學的(de)(de)(de)應用受(shou)到物(wu)(wu)體(ti)(ti)運(yun)(yun)動速(su)(su)(su)率的(de)(de)(de)限制,當物(wu)(wu)體(ti)(ti)運(yun)(yun)動的(de)(de)(de)速(su)(su)(su)率接近真(zhen)(zhen)空中(zhong)的(de)(de)(de)光速(su)(su)(su)時,經典力(li)學的(de)(de)(de)許多觀念將(jiang)發生重大(da)變(bian)化。如(ru)經典力(li)學中(zhong)認為物(wu)(wu)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)質(zhi)量(liang)不僅不變(bian),并且(qie)與(yu)物(wu)(wu)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)速(su)(su)(su)度或能量(liang)無關,但相對論(lun)研究則表明,物(wu)(wu)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)質(zhi)量(liang)將(jiang)隨著運(yun)(yun)動速(su)(su)(su)率的(de)(de)(de)增加而(er)增大(da),物(wu)(wu)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)質(zhi)量(liang)和能量(liang)之間存(cun)在著密(mi)切的(de)(de)(de)聯系。但當物(wu)(wu)體(ti)(ti)運(yun)(yun)動的(de)(de)(de)速(su)(su)(su)度遠小于真(zhen)(zhen)空中(zhong)的(de)(de)(de)光速(su)(su)(su)時,經典力(li)學仍然適用。

牛頓運動(dong)(dong)定律不(bu)(bu)適用(yong)于(yu)(yu)微(wei)(wei)觀(guan)領(ling)域中物(wu)(wu)質結構(gou)和能(neng)量(liang)不(bu)(bu)連(lian)續(xu)現象。19世紀和20世紀之交(jiao),物(wu)(wu)理(li)學(xue)(xue)的(de)(de)(de)(de)(de)三大發(fa)現,即X射線的(de)(de)(de)(de)(de)發(fa)現、電(dian)子(zi)(zi)的(de)(de)(de)(de)(de)發(fa)現和放射性(xing)(xing)的(de)(de)(de)(de)(de)發(fa)現,使物(wu)(wu)理(li)學(xue)(xue)的(de)(de)(de)(de)(de)研究(jiu)(jiu)由宏(hong)觀(guan)領(ling)域進(jin)入微(wei)(wei)觀(guan)領(ling)域,特別是(shi)20世紀初量(liang)子(zi)(zi)力(li)學(xue)(xue)的(de)(de)(de)(de)(de)建(jian)(jian)立(li),出(chu)現了與經典(dian)觀(guan)念(nian)不(bu)(bu)同(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)新觀(guan)念(nian)。例如:量(liang)子(zi)(zi)力(li)學(xue)(xue)的(de)(de)(de)(de)(de)研究(jiu)(jiu)表明(ming),微(wei)(wei)觀(guan)粒(li)(li)子(zi)(zi)既表現為(wei)(wei)粒(li)(li)子(zi)(zi)性(xing)(xing)又(you)表現為(wei)(wei)波(bo)動(dong)(dong)性(xing)(xing),粒(li)(li)子(zi)(zi)的(de)(de)(de)(de)(de)能(neng)量(liang)等物(wu)(wu)理(li)量(liang)只能(neng)取分立(li)的(de)(de)(de)(de)(de)數值(zhi),粒(li)(li)子(zi)(zi)的(de)(de)(de)(de)(de)速度和位置具有不(bu)(bu)確定性(xing)(xing),粒(li)(li)子(zi)(zi)的(de)(de)(de)(de)(de)狀(zhuang)態(tai)只能(neng)用(yong)粒(li)(li)子(zi)(zi)在空間出(chu)現的(de)(de)(de)(de)(de)概率來(lai)描述等。但(dan)量(liang)子(zi)(zi)力(li)學(xue)(xue)的(de)(de)(de)(de)(de)建(jian)(jian)立(li)并不(bu)(bu)是(shi)對經典(dian)力(li)學(xue)(xue)的(de)(de)(de)(de)(de)否定,對于(yu)(yu)宏(hong)觀(guan)物(wu)(wu)體的(de)(de)(de)(de)(de)運動(dong)(dong),量(liang)子(zi)(zi)現象并不(bu)(bu)顯(xian)著,經典(dian)力(li)學(xue)(xue)依然適用(yong)。

現代物理學(xue)的(de)發展,并沒有使經典力學(xue)失去存在的(de)價值,只是拓寬了人們的(de)視野,經典力學(xue)仍(reng)將在它適用的(de)范圍內大放異彩。

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專利數量是一家企業創新能力和科技實力的體現,那么中國發明專利最多的企業是哪家呢?下面買購小編參考美國商業專利數據庫發布的《全球250強專利領導者》榜單,為大家盤點累計專利數量最多的中國企業(截止2023年1月),前十分別是美的集團、中國建筑、華為投資控股、中國石化、格力電器等等,一起來看看詳細數據吧。
日本十大無聊發明 他們究竟是閑得慌還是腦洞大
11區人民的腦洞向來是突破天際,即使他們要把本州島改造成軍艦,人們可能也并不會驚訝。下面小編將為大家盤點日本人民創造出的那些鬼才創意發明,它們有:太陽能點煙器、萬代PeriperiInfinite鑰匙扣、鼻涕終結者、啃咬能力增強假牙、蟑螂克星、薯片專用夾子、剝橘子指甲蓋、一步到位指甲剪、便攜式地鐵馬桶栓、讓你點出準確撓癢位置的T恤、拾取玻璃珠皮鞋、園藝瑞士刀、泡面鬧鐘、拖把服、筷子風扇。
英國十大發明 英國有哪些偉大發明 著名發明家的智慧結晶
中國古代有四大發明,這四樣發明可以說對整個世界的發展都起到了至關重要的作用。那么,你知道其他國家又有哪些厲害的發明呢?下面小編將為大家盤點英國十大發明:蒸汽機車、電視、萬維網、可編程計算機、CT機、乒乓球、貓眼、光纖、不銹鋼、碳纖維。
美國十大發明 美國最偉大的發明有哪些 這些重要發明改變了世界
美國在僅僅兩百多年的時間里,出現了無數的發明與創意,其中有的更是走向全球,改變了整個人類社會。下面小編將為大家盤點美國十大發明,它們有:互聯網、計算機、飛機、電燈、電話、留聲機、空調、洗衣機、微波爐、移動電話。
中國民間十大發明 哪個曾是你童年未圓的夢
中國人民群眾有著無限創造的潛力,即使沒系統地接受相關學科教學,“天上飛”的、“地上跑”的、“水里游”的照樣能夠發明創造出來,并且靈活自如地運行。下面小編將為大家盤點中國民間十大發明:中國版諾亞方舟、自制潛水艇、火災逃生滑梯、自制飛艇、自制義肢、水陸自行車、自制飛艇、木質電動轎車、自制太陽能汽車、自制迷你電動汽車。
世界十大節能創意發明 第一個居然是可以攜帶的廁所
新奇的創意發明一直是備受人們關注的熱點,一項好的創意發明甚至能推動整個行業的改革。下面小編將為你盤點世界十大節能創意發明:Nendo簡易廁所、ISTAD塑料袋、Vessi鞋、二氧化碳收集器、特斯拉環保大卡車、SKEYE Pico Drone、汽車尾氣墨水、拓牛智能垃圾桶、霧霾塔、索尼電子紙。
盤點達芬奇十大曠世發明 達芬奇的那些超時代發明
達·芬奇絕不僅僅是一個畫家那么簡單,我們還應該注意到他是一位思想深邃、學識淵博的藝術大師、科學巨匠、哲學家、音樂家、工程師和發明家。他的發明極富創意,但其中大部分只停留在圖紙上。本文將盤點達芬奇的十大超時代發明,有達芬奇機器獅子、達芬奇機器人、達芬奇機械車、達芬奇簧輪槍、達芬奇密碼筒、達芬奇自行車等。以下是詳細內容,一起來看看吧。
盤點愛迪生十大發明 愛迪生的發明都有哪些
如果沒有足夠的發明和創新,今天的世界將會是一個非常沉悶和陰郁的地方。說起發明,大家肯定都知道愛迪生。本文將盤點愛迪生的十大發明,有白熾燈、留聲機、唱片、電影放映機、有聲電影、電影攝影機等。其中,白熾燈為最早成熟的人工電光源,它是利用燈絲通電發熱的原理發光,白熾燈的發明為人類文明的發展做出了很大的貢獻,給人類帶來了光明。
盤點世界歷史十大發明家 世界最偉大的發明家
發明家是指創造、擁有新裝置、新設計或新方法者能更好地提高和影響人類生活水平、對人類社會未來發展有著巨大幫助,在人類發明史上作出偉大奉獻或在發明界有一定影響力的人物。本文將盤點世界歷史十大發明家,有蔡倫、達·芬奇、詹姆斯·瓦特、托馬斯·阿爾瓦·愛迪生、畢昇、萊特兄弟、安東尼奧·梅烏奇等。以下是詳細內容,一起來看看吧。
世界現代十大發明家 讓人不得不佩服的現代發明家
如果沒有足夠的發明和創新,今天的世界將會是一個非常沉悶和陰郁的地方,所以我們應該要感謝科學的進步以及默默付出的科學家們。本文將盤點世界現代十大發明家,有馬丁·庫帕、約翰·馮·諾依曼、約翰·洛吉·貝爾德、萊特兄弟、西科斯基等。其中,馬丁·庫帕因為率先研發出移動電話,被稱為移動電話之父。
世界十大科學之最排行榜 科學的十大世界紀錄 科學改變世界
世界上運算速度最快的計算機是什么計算機?世界訪問量最高的網站是哪個網站?世界上最輕和最重的金屬分別是什么?世界上最重的氣體是什么氣體……關于這些科學問題你都知道答案嗎?科學是關于發現發明創造實踐的學問,它是人類探索研究感悟宇宙萬物變化規律的知識體系的總稱。本文將為大家盤點世界十大科學之最排行榜,看看科學界的世界紀錄有哪些。
二十世紀十大重大發明 二十世紀科技發明排行 這些發明了改變人類生活
近100年來,人類的科技只能用突飛猛進這樣的詞匯來形容,科技進步徹底改變了人類的生存方式,也使人類思考的方向有所變化。本文將盤點20世紀十大重大發明,有計算機、手機、電視、半導體、阿司匹林、雜交水稻、磁懸浮列車等。其中,半導體是指常溫下導電性能介于導體與絕緣體之間的材料,現如今大部分的電子產品,如計算機、移動電話或是數字錄音機當中的核心單元都和半導體有著極為密切的關連。
中國古代十大著名發明家 中國古代有哪些偉大的發明家
中國是東方文明古國,中國古代人智慧超群,遠遠超過其他同時代的民族。中國古人的智慧遠遠不止火藥、造紙、印刷和指南針。本文將盤點中國古代十大著名發明家,有魯班、蔡倫、諸葛亮、馬鈞、僧一行、畢升等。其中,蔡倫的造紙術被列為中國古代“四大發明”,對人類文化的傳播和世界文明的進步作出了杰出的貢獻,千百年來備受人們的尊崇。被紙工奉為造紙鼻祖、“紙神”。以下是詳細內容,一起來看看吧。
世界上發明專利最多的人 盤點擁有最多專利的發明家
專利一般是由政府機關或者代表若干國家的區域性組織根據申請而頒發的一種文件,獲得專利的發明創造在一般情況下他人只有經專利權人許可才能予以實施。那么世界上發明專利最多的人有哪些?有托馬斯·阿爾瓦·愛迪生、尼古拉·特斯拉、迪恩·卡門、阿爾弗雷德·貝恩哈德·諾貝爾、史蒂夫·喬布斯、侯圣春、中松義郎等等。下面一起來看看吧!
人類歷史上最后悔的科技發明 世界上人們最后悔的發明
科技的發明往往是帶來更好的用途,可是總有一些發明被不正當利用,發明者也很后悔自己的發明。本文將盤點人類歷史上最后悔的發明,有核武器、塑料袋、香煙、毒品、炸藥等等,一起來了解下吧。
世界十大有趣的意外發明 第一個曾拯救數千萬人性命
意外能讓人感到不幸,意外也能讓人感到驚喜,一個小小的意外能讓人走向成功,或是推動整個世界的發展。下面小編將為大家盤點十大有趣的因意外而誕生的發明,它們有青霉素、炸藥、X射線、可口可樂、玻璃、不銹鋼、衛生巾、玉米片、冰棒、便利貼。
盤點二十一世紀十大發明 21世紀的發明有哪些
科技的進步,人們思維的創新,幾乎每時每刻都有新發明,然而并不是每樣發明都適用于大眾,都跟我們生活息息相關的,但是也有不少發明為我們人類做出偉大貢獻的。本文將盤點21世紀十大發明,有納米技術、修復手套、人造室內云朵、谷歌眼鏡、混合動力汽車等。以下是詳細內容,一起來看看吧。
盤點古代十大最實用發明 古代最有用的發明 至今仍然使用
最實用的古代發明有哪些?有指南針、造紙術、牙刷、梳子、香水、鐵犁、透鏡、椅子、鋸子、滑輪等等,其中大部分發明經歷幾千年時間流傳至今,成為我們日常生活使用的東西。下面一起來了解一下!
中國十大發明 中國有哪些偉大的發明
中華上下五千年,祖先的智慧遠遠超出我們想象,除了眾所周知的四大發明,還有很多發明領先世界。古老的中國擁有眾多發明,讓國人為止驚嘆,更讓國外為止震驚!本文將盤點中國最偉大的十大發明,有漢字、火藥、造紙術、活字印刷、指南針、人痘接種法等。其中,火藥的發明是人類文明史上的一項杰出的成就。火藥以其殺傷力和震懾力聞名,帶給人類消停戰事、安全防衛的作用,成為了人類文明重要發明之一。
全球十項最具創意的環保發明 節能環保的發明
隨著資源與環境問題的日益突出,越來越多科學家和發明家將目光投向環保創意發明,都致力于進一步促進綠色地球的目標。本文將盤點全球十項最具創意的環保發明,有小黑球、重力電燈、藻類生質燃料、空氣動力汽車、無水洗衣機、玉米塑料袋、Ooho!等。其中,空氣動力汽車是一款利用壓縮空氣作為動力源的汽車,這種車用壓縮空氣驅動,完全是零排放、零污染的潔凈汽車。