淘客熙熙

主题:牛顿定律到底说的是什么?(0) -- changshou

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家园 对俺来说,还真是从哲学角度更好理解

至少是对《自然哲学的数学原理》这本书而言如此。

俺所谓的哲学,首先是作为一种世界观来说的,也即对世界的看法,而且这个“世界”也不仅仅是整个宇宙,而且也可以是某个相对独立的体系。

在俺看来,牛一和牛三就是赤果果的哲学观点。牛三(作用力和反作用力定律)就是对称或者对偶思想的体现。牛一(惯性定律)就是“力是改变物体运动状态的原因”的另一种表述,而这后一句是不折不扣的哲学观点。

先略过关于运动的各种观点(比如什么“万物皆流”,芝诺悖论,“风动旗动心动”等等)不表,假设关于运动的基本概念比如距离时间速度等都是正确的,那么关于运动的原因也是有各种说法的,“力是改变物体运动状态的原因”,中的“力”可以有各种替代品,比如“神”,“上帝”,“火”,“目的因”,“心”等等,如果只看这句话本身,“力”和其他的东西没什么本质区别,可以看成纯粹的哲学观点。

但是牛顿牛啊,除了哲学人家还有数学,在牛二中把“力是使物体运动状态改变的原因”这句话用数学重新表述一下,就是F=d(p)/d(t),也就是动量对时间的一阶导数。这个就比其他的解释高明了不知道多少倍。这个式子在相对论里也成立,也就是说相对论遵从了力牛顿关于力的定义。而我们中学里学到的F=ma其实是个推论。

牛顿更高明的地方在于,以往人们认为当然是“神”的力量的天体的运动原因同样归于力,也就是号称牛四定律的万有引力定律,这样一切运动都可以脱离“神”而可以为人所知并加以研究,从而建立了一个不需要神(至少是退居二线了)的严谨的宇宙模型。如果说发现行星运动定律的开普勒是“天空立法者”,那么称牛顿是“宇宙立法者”丝毫不为过。

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