说牛顿统一了天上与地上的力学,是什么意思?

科学的故事 2025-01-18 15:32:44

几何学建立在一个基础概念之上:长度。其它概念比如面积,体积,角度等,都是从长度概念导出的。

运动学建立在两个基础概念之上:长度和时间。速度,加速度都是从长度和时间导出的。

静力学也是建立在两个基本概念之上:力和距离。从它们可以导出力矩的概念。

动力学建立在3个基础概念之上:长度,时间,质量(别的选法也可以:长度,时间,力;或力,能量,动量)。

伽利略研究了这几种情况下的运动规律:自由下落的物体,沿斜面滚下的圆球,单摆,抛体的运动。今天的人容易对他这些研究估计不足。实际上这些研究很是广博:包括了自由条件下的直线运动,受约束条件下的直线运动,受约束条件下的曲线运动。

静力学的发展有两个重要的时期:第一个时期是公元前3世纪阿基米德的研究,第二个时期是17世纪初斯蒂文的研究。中间隔了1800年。为什么会隔这么久?困难主要是什么?困难主要是力的矢量性质。阿基米德只研究了方向互相平行的几个力的效果。如果几个力的方向不平行,怎么研究?斯蒂文建立了力合成的平行四边形法则。

史蒂文这个工作有多超前?在他的研究之后二百多年,矢量才作为数学对象进入数学。

伽利略主要研究运动,没有去考察涉及到的力。史蒂文则主要研究了力(建立了力的合成与分解法则),不涉及运动。

运动与力之间的关系,是由牛顿发现的(牛顿第二定律)。在把运动与力联系起来时,牛顿为科学增添了一个新概念:质量。

伽利略只研究了地面物体的运动。与他同时期的另一位伟大人物开普勒,发现了行星运动的规律(开普勒三定律)。

从亚里士多德以来,人们一直认为天地是两个世界,天上物体的运动遵照一种规律,地上物体的运动遵照另一种规律。

牛顿发现,天体的运动(开普勒三定律)与地面物体的运动,遵循同样的运动定律(牛顿第一定律与第二定律),而且,天体之间,天体与地球之间,地球与地面物体(苹果,人,空气和水等等),有同一种力在起作用(万有引力)。

有些人倾向于根据知识的“形式”判断其价值。如果他们看到一个复杂的数学式子,会认为它代表的知识很厉害。牛顿的三个运动定律,以及万有引力定律,样子都很简单,内容都很易懂,所以,这些人容易低估它们的份量。

牛顿三定律与万有引力定律,最基本的特性是什么?是它们的普遍性。

它们既能用在地面物体,也能用在行星与恒星;既能用在固体,也能用在液体与气体;既能用在没有生命的物体,也能用在动物、植物与细菌;既能用在星系那么大的东西上,也能用在最小的尘埃上。

大家试想一想,在牛顿之前,具有如此大的普遍性的规律,人们能说出几个?

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评论列表
  • 2025-01-18 18:26

    万有力与电磁力的统一是:物体(粒子、星球)之间不但有引力还有斥力,二者相互依存、相互转换,都是电磁波力。中子、原子是带电的,物体是带电的。物体内外都有变化的电参数,还有变化的机械参数。能解释太多的现象,包括人类社会现象。宇宙、地球、动植物是个大化工厂。

  • 2025-01-18 18:24

    ❌质能方程是一个鬼把戏!!!———能量的具体内涵是动能和势能,是物理公理规定的物理概念。物质质量是其不变的内在本质,能量(动能和势能)都是物质相互作用和相对运动变化的度量(质量不变),是变化现象。能量不是物质的本质,咋能与孤立质量等效???场无质量居然有能量?………数学(包括逻辑)都是基于物理公理的演绎,超越物理公理的数学能量理解当然是虚幻(1+1=2是自然哲学/物理公理,牛顿定义自然哲学公理作为数学原理)。………🍎🍎物质的本质是带电质量体,物质不灭,电荷守恒,电磁力与万有引力统一于物质的不变本质。能量,力,场,波等宇宙一切自然现象,都是物质/粒子相互作用相对运动的变化现象,没必要搞虚幻,搞虚幻是祸害。号称物质是波/波是物质/物质是能量,都是搞骗。质能等效是脱离基本公理的数学虚幻,欺师灭祖&蔑视自然,祸害基本概念和认知方法。———有人知道悖论斯坦的狗屁能量内涵是啥吗???狗屎核弹方程是如何应用的???………有趣的是木星象太阳一样自发光,它们的大气也相似。木星是裂变发光还是聚变发光??木星大气中的氦和氢有没有可能是裂变反应释放的???

  • 2025-01-18 18:25

    牛顿研究上帝神学,是敬畏信任自然,希望自然哲学与上帝协调一致。牛顿归纳万有引力是只能如此理解(公设),不知道为什么有引力而且确定明天还有???这种人类认知自然的极限困惑(任何不变真理没有原因),成了悖论斯坦的搞骗技巧。居然有人贬低嘲笑牛顿。………自然绝对诚实有确定性/自然宿命/决定论,有复杂性::意识可以作用于人体(物质),对自然宿命具有广泛扰动。万物普遍联系持续发展,宿命复杂现象有观测困难的不确定性(水往低处流隐藏了万有引力)。修水坝不是改变自然宿命/法则,是意识作用下重复不变法则演绎新的自然现象。———🍎信任自然/唯物主义(观测确定树上苹果数量,不是唯心主义/假说猜测确定树上苹果数量),观测归纳(必要充分真实)认知自然/真理,有了真理才有“因果思维”演绎论证推理,从来如此,只能如此,是人类生存和科学的唯一根本。………所有自然规律都是对过去自然现象的观测归纳,为什么这些规律在未来还是那样?没人知道(科学尽头),不知为不知也!信任自然/唯物主义的信念(观测归纳)是根本,假说诠释自然搞骗是祸害!!将绝对诚实的自然想象成上帝或神,是一种敬畏自然的信仰罢了。