力學(xué)有關(guān)概念分析論文

時(shí)間:2022-07-29 05:56:00

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力學(xué)有關(guān)概念分析論文

我在與一些也"研究"廣義相對(duì)論的人談話(huà)時(shí),我就說(shuō)我主要是從哲學(xué)的角度來(lái)研究的。通常的反映是"不屑一顧"地說(shuō):什么哲學(xué),哲學(xué)頂什么用。每當(dāng)我聽(tīng)到此話(huà)時(shí),我就不說(shuō)第二句話(huà),談別的話(huà)題得了。那我就在下面說(shuō)一說(shuō)關(guān)于"屬性"的哲學(xué),如果你沒(méi)有此"哲學(xué)"的認(rèn)識(shí),你還研究什么科學(xué),還研究什么相對(duì)論!你沒(méi)有明確的哲學(xué)觀點(diǎn),明確的哲學(xué)前提,不是"瞎"研究嗎,研究得亂七八糟,亂七八糟地研究嗎。豈不知每個(gè)人在研究時(shí),一定是在某種哲學(xué)觀點(diǎn)下思想的,區(qū)別的僅是你是有意識(shí)的還是無(wú)意識(shí)的罷了。

一、關(guān)于屬性的哲學(xué)

一物(本體)的屬性是由其本身內(nèi)部結(jié)構(gòu)等等因素的特點(diǎn)所決定的,并從該物對(duì)他物的關(guān)系中體現(xiàn)出來(lái)。有不同的關(guān)系,其屬性就有不同的表現(xiàn)。關(guān)系有其相對(duì)性;屬性有其絕對(duì)性。違背屬性原則,就是拋開(kāi)物體的內(nèi)部特點(diǎn)或?qū)傩?,只注意關(guān)系,或把關(guān)系當(dāng)作了屬性。

整體的屬性不僅體現(xiàn)在對(duì)他物的關(guān)系上,也體現(xiàn)在對(duì)其部分的關(guān)系上,而其部分不具備該整體的屬性。非整體則相反,其部分仍具備該非整體的屬性,其屬性?xún)H體現(xiàn)在對(duì)他物的關(guān)系上。這也是整體與非整體的區(qū)別標(biāo)志。

邏輯學(xué)中有一類(lèi)概念,分為本體(實(shí)體)概念、關(guān)系概念與屬性概念。實(shí)際上還有中間狀態(tài)的概念,分為關(guān)系本體概念、屬性本體概念與屬性關(guān)系概念。屬性概念一般是獨(dú)立的抽象詞。(注:此"中間狀態(tài)的概念"的分類(lèi)是我在邏輯學(xué)上的研究成果,原來(lái)的邏輯學(xué)中沒(méi)有此新的分類(lèi),這是我的知識(shí)"產(chǎn)權(quán)"。)………

二、關(guān)于力學(xué)有關(guān)概念

當(dāng)我們已經(jīng)獲得了事物的屬性(本質(zhì)或本能)的認(rèn)識(shí)(確切的認(rèn)識(shí))時(shí),就已經(jīng)是認(rèn)識(shí)的"最終結(jié)果"了。然而有許多人好"畫(huà)蛇添足",還要問(wèn)什么"為什么"、"是什么"。比如:牛頓第二定律中的外力的反作用力就是物體本身的慣性力(只不過(guò)是在其定律里沒(méi)有反映出來(lái)罷了,在我的"慣性力學(xué)三定律"里的廣義慣性力定律里就反映了出來(lái)),是實(shí)實(shí)在在的"作用"。慣性力,慣性力,就是由于物體本身的慣"性"(屬性)的原因?qū)ν饬Φ姆醋饔昧?,這就已經(jīng)認(rèn)識(shí)到了"本質(zhì)",就已經(jīng)是"最終結(jié)果了",有人至今還要問(wèn)"慣性力"是哪來(lái)了,豈不"畫(huà)蛇添足"!………

"力"是純關(guān)系概念。推、摩擦、碰撞等都是作用方式,都是關(guān)系詞,與"力"加起來(lái)還是關(guān)系概念,如推力、碰撞力等,并且都有直接作用的涵義。在"由于力"這句話(huà)里,不僅指作用,同時(shí)還有區(qū)別其它類(lèi)作用的涵義,如區(qū)別于熱輻射作用等。但人們又常常說(shuō)"由于力的作用"時(shí),其涵義就容易向錯(cuò)誤涵義轉(zhuǎn)化了,無(wú)形中會(huì)產(chǎn)生力是存在于被作用物之外的某種獨(dú)立存在的東西的作用,力成了某種"東西"的代名詞,此時(shí),力成了"本體概念",這種錯(cuò)誤的涵義的轉(zhuǎn)化是在許多人那里經(jīng)??吹降?。為什么有人熱衷于"虛構(gòu)"什么"引力子、斥力子"等等,也有此錯(cuò)誤轉(zhuǎn)化思想原因的一個(gè)因素。

力學(xué)還有一類(lèi)力,像彈性力、磁性力、慣性力等,叫屬性力,是屬性關(guān)系概念。屬性力是指由于物體自身屬性的原因,具有某屬性的物體對(duì)另一個(gè)物體的作用。屬性力與前面講的純關(guān)系的力不同,因?yàn)槠浜x是作用物的作用的原因,而不是作用的結(jié)果與被作用物。然而人們沒(méi)有此區(qū)別之,就造成了一系列的思維的混亂及思維混亂的結(jié)果。

我在我的《用我的慣性力學(xué)三定律解力學(xué)習(xí)題》的文章里,提到"接觸力"就是"廣義慣性力"的涵義,接觸力是關(guān)系概念,而廣義慣性力是屬性關(guān)系概念。如果在解題時(shí)不以屬性力而僅以純關(guān)系力來(lái)分析,就容易思維混亂。我說(shuō)用我的新三定律解力學(xué)習(xí)題可以變得簡(jiǎn)單明了,也有此原因意思。因?yàn)?純關(guān)系"具有"相對(duì)性"。沒(méi)有屬性概念的純關(guān)系分析,就容易"相對(duì)"迷糊了。有人對(duì)"相對(duì)論"的理解之所以"相對(duì)"不清楚,也是由于不重視"屬性"的絕對(duì)性。

物體的慣性對(duì)外關(guān)系的體現(xiàn)有兩種,一種就是"力";另一種就是"運(yùn)動(dòng)"。力是作用關(guān)系;運(yùn)動(dòng)是對(duì)某物(參考系)的"位置"關(guān)系。"關(guān)系"就有相對(duì)性。之所以在我的廣義慣性三定律中,有廣義慣性定律;廣義慣性力定律與廣義慣性運(yùn)動(dòng)定律之分,就是由于此哲學(xué)前提的結(jié)果。

"引力"是什么概念呢?是純關(guān)系概念?還是屬性關(guān)系概念?說(shuō)不準(zhǔn),誰(shuí)也說(shuō)不準(zhǔn)。"引"是屬性?如果世界上僅有一個(gè)物體,它"引"誰(shuí)去?"引"是純關(guān)系?那么你還是沒(méi)有"屬性的認(rèn)識(shí)。所以,僅從本節(jié)的概念角度,引力就是混亂的概念。然而可悲的是,目前許多人還是舍不得扔下"引力"。扔不下,你的思維還是會(huì)混亂不堪!那怪誰(shuí)?

"場(chǎng)"是本體概念。為什么?就是因?yàn)樗胁灰蕾?lài)"被作用物"的存在而存在的特點(diǎn)。無(wú)線(xiàn)電臺(tái)所發(fā)出的"電磁波"(電磁場(chǎng))不會(huì)因?yàn)闆](méi)有收音機(jī)而不存在。有人在給我的E-mail中問(wèn)我這個(gè)力與那個(gè)力的存在與否,我沒(méi)有回答,我也不好回答,因?yàn)?力"不是個(gè)"東西"(本體),在物體互相作用的時(shí)候就存在,沒(méi)有相互作用的時(shí)候就不存在。"引力場(chǎng)"概念還是混亂的概念。而"重力場(chǎng)"概念的涵義應(yīng)該這樣理解:物體有一個(gè)"廣義慣性"屬性,重力場(chǎng)有一個(gè)讓物體在其中可以表現(xiàn)其慣性(重性)的屬性。而絕不是重力場(chǎng)有"施力"于物體的屬性。如果你不這樣認(rèn)為,就會(huì)造成這樣的思維混亂:當(dāng)你著重從"力"的角度來(lái)表達(dá)時(shí),"場(chǎng)"就容易變成了"純關(guān)系概念";著重從"場(chǎng)"的角度來(lái)表達(dá)時(shí),"力"又從何而來(lái)?還是回到超距作用的引力那里去吧,而"場(chǎng)"(或彎曲時(shí)空?)又沒(méi)有存在的意義了,而超距作用還是不可理解。如此的混亂結(jié)果,在目前的許多書(shū)中及許多人的議論中不是經(jīng)??吹絾?。

有人有"力"的傳播速度的說(shuō)法(引力波?),"力"又成了本體概念,又是某種"東西"了,又要虛構(gòu)什么在"云室"里永遠(yuǎn)看不到的"力子"了。科學(xué)發(fā)展的歷史中,有多少個(gè)虛構(gòu)的東西,如燃素說(shuō)、以太等等,其命運(yùn)怎樣了!

我在網(wǎng)上看到了上??萍脊芾砀刹繉W(xué)院的莊一龍教授的主頁(yè)的名為《論慣性和慣性定律》的論文,我覺(jué)得是我所看到的關(guān)于"引力"內(nèi)容的所有文章中最接近我的"慣性三定律"的內(nèi)容,他說(shuō):物體在不受外力作用情況下,將保持靜止和沿引力等勢(shì)面的勻速圓周運(yùn)動(dòng)。然而可惜的是,又畫(huà)蛇添足地假設(shè)什么"斥力子"。他的定義已經(jīng)探到了"重力的本質(zhì)(屬性)",已經(jīng)是認(rèn)識(shí)的最終結(jié)果。

如果上面的論述有人有了一定的理解,就會(huì)感到"哲學(xué)"在科學(xué)研究中的作用了吧。

三、理論就是有內(nèi)在邏輯的知識(shí)"系統(tǒng)"

十多年以前,我對(duì)一位有名的研究廣義相對(duì)論的教授說(shuō):我主要是從哲學(xué)角度來(lái)認(rèn)識(shí)"相對(duì)論"的,他很生氣地對(duì)我說(shuō),我不管什么哲學(xué),我計(jì)算對(duì)了,就是好理論,就是證明了理論。人們都認(rèn)為愛(ài)因斯坦計(jì)算對(duì)了"星光在太陽(yáng)附近的偏轉(zhuǎn)角度",有人就認(rèn)為證明了他的廣義相對(duì)論,那我就感到納悶了,愛(ài)因斯坦在沒(méi)有建立他的廣義相對(duì)論之前就發(fā)表過(guò)名為《論引力對(duì)光線(xiàn)傳播的影響》論文,其論文中就已經(jīng)計(jì)算了其"角度",那么,此"角度"的證實(shí)是證實(shí)了此論文理論,還是證實(shí)了后來(lái)的張量引力場(chǎng)方程及時(shí)空彎曲的理論?當(dāng)我們把廣義相對(duì)論歸于理論物理學(xué)的時(shí)候,我不反對(duì)把運(yùn)用數(shù)學(xué)方法的物理學(xué)叫理論物理學(xué),但容易給人們一個(gè)誤導(dǎo):理論就是數(shù)學(xué)方程式,進(jìn)而擴(kuò)大化以后,就容易造成認(rèn)識(shí)上的偏激,忽視了對(duì)理論基本概念的注意,忽視了理論內(nèi)在的概念間的邏輯關(guān)系,然而,之所以叫理論,其最重要的方面就是概念及概念的邏輯關(guān)系。一個(gè)理論的數(shù)學(xué)方程式推導(dǎo)得再巧妙,什么"嚴(yán)格解"再?lài)?yán)格,如果其概念及概念體系如此地"混沌",能算是個(gè)"嚴(yán)格"理論嗎?沒(méi)有確切的物理涵義的數(shù)學(xué)方程式是物理學(xué)嗎?不還是數(shù)學(xué)嗎?愛(ài)因斯坦的引力場(chǎng)方程式中的能量動(dòng)量張量項(xiàng),沒(méi)有確切的物理涵義,能是成功的理論物理學(xué)嗎?拋開(kāi)狹義的"理論物理學(xué)"的理論涵義,廣義的科學(xué)理論的含義應(yīng)該是有內(nèi)在邏輯的知識(shí)"系統(tǒng)"。既然是"系統(tǒng)",就意味著是有諸多要素的有結(jié)構(gòu)的"整體"。所以,理論的證實(shí)問(wèn)題是很復(fù)雜問(wèn)題,之所以科學(xué)哲學(xué)家們有"好的理論"與"差的理論"之分,而不說(shuō)有"正確的理論"與"錯(cuò)誤的理論"之分,就在于此理。(有人會(huì)問(wèn):地心說(shuō)與日心說(shuō)就是對(duì)與錯(cuò)的理論,怎么解釋?zhuān)窟@兩個(gè)學(xué)說(shuō)不是關(guān)于"屬性"的理論,僅是現(xiàn)象層次的"判斷性質(zhì)"的學(xué)說(shuō)。)單純的一件客觀事實(shí)的"證實(shí)",不能簡(jiǎn)單地就能證明理論,也許僅證明了該理論中的某一個(gè)要素。"太陽(yáng)每天從東方升起"這一客觀事實(shí)是證明了"地心說(shuō)"還是證明了"日中心說(shuō)"?"光線(xiàn)在太陽(yáng)附近的偏轉(zhuǎn)"這一客觀事實(shí)是證明了"時(shí)空彎曲"還是證實(shí)了太陽(yáng)附近有"光折射媒質(zhì)的存在"?

四、作為結(jié)尾的箴言:

(1)我們現(xiàn)在關(guān)于"引力"方面的探討,基本上都是以牛頓的"慣性"為出發(fā)點(diǎn)的探討,這就是構(gòu)成"外力"觀的根源之一(認(rèn)識(shí)論方面的根源,我在適當(dāng)?shù)臅r(shí)候再說(shuō)一說(shuō)。)。外力觀的錯(cuò)誤就容易引發(fā)這樣的惡性思維因果鏈:外力是由另外的"東西"造成的,另外的"東西"的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的變化,又是由另外的外力造成的……,沒(méi)完沒(méi)了。那些人的人為"虛構(gòu)"的"粒子"不就是如此惡性思維因果鏈的結(jié)果嗎。如果你看到有人還"虛構(gòu)"什么粒子,你就可以追問(wèn)他,那"虛構(gòu)"的粒子的運(yùn)動(dòng)又是由什么力造成的?所以,總得有一個(gè)不靠"外力"而靠"自己"的屬性而"主動(dòng)作用"的東西。我的慣性三定律中的"重力",就是靠"屬性"(廣義慣性)主動(dòng)作用的(就是原動(dòng)力,主動(dòng)與被動(dòng)是相對(duì)的。)。(要堅(jiān)持從世界本身來(lái)說(shuō)明世界?。┯腥苏f(shuō)"力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因",這是最容易造成思維混亂的提法。準(zhǔn)確的提法應(yīng)該是"外力是改變物體"慣性"(已經(jīng)是廣義慣性)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因"。如果誰(shuí)還以牛頓"慣性"觀念來(lái)理解我的"廣義慣性",那當(dāng)然不容易了,但是只要"重新"換一個(gè)出發(fā)點(diǎn),就非常容易(腦筋急轉(zhuǎn)彎)。我說(shuō)中學(xué)生就容易理解,就是因?yàn)橹袑W(xué)生還沒(méi)有完全形成牛頓"慣性"的"思維定勢(shì)"。

為什么現(xiàn)在許多人總想把"四種相互作用力"統(tǒng)一起來(lái),不就是總感到這"四種相互作用力"有什么共同的"東西",又說(shuō)不清道不白是什么"東西"。實(shí)際上不就是因?yàn)槎际?純自然"的嗎,不就是都是靠"屬性"而作用的嗎。為什么不考慮把"碰撞力"也加進(jìn)入"統(tǒng)一"的行列?就是因?yàn)?碰撞力"不是"屬性力",是作用方式力。那是不是它們的屬性是共同的呢?我的看法,這不可能。都分別是"宇觀、宏觀與微觀"的"東西",怎么能有共同的"屬性"。"慣性"與"重性"可以統(tǒng)一。如果四種相互作用力的"屬性"不能統(tǒng)一,那還要統(tǒng)一它干嘛!

(2)如果你把科學(xué)也當(dāng)作"信仰"的話(huà),你就應(yīng)該有這樣的信條:世界上沒(méi)有神秘的東西,你之所以感到神秘,是因?yàn)槟氵€不了解他。不了解就神秘,神秘了就復(fù)雜。如此神秘復(fù)雜的理論你就覺(jué)得"高深"了。如此"高深"的理論也就成了"專(zhuān)家"們的"專(zhuān)利"。

(3)都知道自然科學(xué)是揭示大自然規(guī)律的學(xué)問(wèn),但現(xiàn)有的自然科學(xué)知識(shí)是否都是對(duì)大自然規(guī)律的認(rèn)識(shí)則是另一回事。問(wèn)題是哪些知識(shí)是真的揭示了大自然的規(guī)律,哪些知識(shí)又是由于人們的認(rèn)識(shí)的局限性及錯(cuò)誤而成為強(qiáng)加于大自然的東西且成為阻礙繼續(xù)認(rèn)識(shí)大自然規(guī)律的東西,這也許是永恒完不成的課題。

(4)有人說(shuō):提出問(wèn)題比解決問(wèn)題更重要。問(wèn)題是什么問(wèn)題。有大量的問(wèn)題是在"錯(cuò)誤"的前提下提出的,反而成了"科學(xué)"的垃圾。這在目前"相對(duì)論"的大討論中不是經(jīng)??吹降膯?。

參考文獻(xiàn)

[1]馬英卓:引力是產(chǎn)生出來(lái)的,〈科學(xué)〉(科學(xué)美國(guó)人中文版)雜志,1998年第五期。

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[3]馬英卓:慣性力學(xué)與整體科學(xué)體系,《科學(xué)》(科學(xué)美國(guó)人中文版)雜志,2000年第七期。

[4]馬英卓:等效原理的對(duì)與錯(cuò),《當(dāng)代物理世界-物理論文集》網(wǎng)站。

[5]馬英卓:萬(wàn)有引力真的失靈了嗎?《當(dāng)代物理世界-物理論文集》網(wǎng)站。

[6]馬英卓:用慣性力學(xué)三定律解力學(xué)習(xí)題。《當(dāng)代物理世界-物理論文集》網(wǎng)站。

[7]馬英卓:潮汐成因另探?!懂?dāng)代物理世界-物理論文集》網(wǎng)站。