Skip to content

Posts from the ‘Magical Physics’ Category

15
Apr

用逻辑学规范物理学(一)

最近因为看的物理方面的书比较多,就越来越感到有一些事情是不好的。我觉得现行的中学物理教材行文大约是按照当年物理学的发展史来的,而不是严谨的由公理推定理,通过严格的假设、推理、演绎以及归纳导出整个物理学。而且,至今我看过的所有读物都没有这样一个严谨的过程。现在,我们学生甚至得不到像质量、力这样的概念的准确定义,实在是可悲!(课本上说质量是物体所含物质的多少,纯粹就是种糊弄,根本不是定义,也不是质量的本质属性;说力是物体对物体的互相作用,这也只是一个诠释而非标准定义。)因此,我觉得我应该自己尝试着把牛顿力学通过这样一种方式使其严谨起来。而最近看的《科学与假设》(彭加勒著),更加使我坚定了这个信念。我不求得到世人的认可,只求自己看起来舒服。为此这几天我把逻辑学的一些东西自己看了看,觉得确实大有收获。今天我先把逻辑学的一些术语写一下吧,算是我的读书笔记。。。

1.属性与概念
属性:事物的性质与关系。
本质属性:事物独有的、区别于其他事物的属性。
概念:反映事物本质属性的思维形式。
概念的内涵:概念所反映的事物的本质属性。
概念的外延:具有这些属性的所有事物的集合。

2.概念的定义
定义分为属加种差的定义&发生式定义。
属概念与种概念:一个概念的外延是另一个概念的外延的真子集,则外延大的那个概念叫做属概念,外延小的那个概念叫做种概念。…

8
Feb

初等数学证明开普勒第二定律

开普勒第二定律是这么说的:在相等的时间内,行星与恒星的连线扫过的面积相等。当我第一眼看到这条定律的时候,觉得非常神奇,而当我看到了这个定律的证明时,不禁更觉神奇了!下面我把从《物理定律的本性》上看到的关于这个定理的证明简要写下来供大家欣赏。

如图,O为恒星,直线AC为行星不受引力时的轨迹。设行星从A到B、从B到C所用的时间间隔Δt相等,A处的时刻为t1,B为t2,C为t3。现在假设行星不受O的引力作用,那么这时扫过的面积SΔABO和SΔBCO相等(等底同高)。现在行星受到引力作用了,因为引力的方向时刻指向恒星,所以在从t1到t3这段时间里,行星所受的引力的方向的总效果应该沿着BO方向(这需要一点向量的知识)。因此,t3时刻行星的位置C’应该由两个向量相加而得到:向量AC+向量CC’(作CC’平行于BO,因此沿BO方向的向量等价于CC’)。这样,SΔBCO=SΔBC’O(同底等高)。因此,SΔBC’O=SΔABO。因为Δt是任取的,所以在相等的时间内,行星与恒星的连线扫过的面积相等。

14
Jan

A Funny Mistake

At noon that day, we found a strange phenomenon. She Fei’s bottle, which was half filled with boiled water, had many bubbles going up from the bottom to the top, with the sound of ‘zizizizi’. It’s so interesting that Zhang …

14
Jan

找棒状物重心的简单办法

分别用两手的食指支持住棒的两端,之后两手同时用力渐渐向中间并拢。这时,你会惊奇的发现,在任意时刻,只有一根手指头相对于棒在滑动,而另一只手指则会相对静止,尽管两只手都在用力。最终,两手靠在一起,这个地方一定就是棒的重心。其道理,主要是静摩擦力以及转轴平衡的知识。…

7
Jan

纸的承受能力竟然是如此之大

前几天,强人王鸿飞和我们讨论了一个奇特的现象。
大家都认为,纸是很脆弱的,但事实上纸的承受能力惊人的大,不信你可以做个实验看看。
拿一张没有褶皱没有裂缝的纸,双手握住纸的两边(注意是握住,而不是用指头捏住或掐住,目的是尽量减小纸在手处的扭曲形变),使劲用力拉纸,无论你用多大的力气你也不可能把纸从中间拉断。纸就算断了,也一定是从你的手那里断的,那里发生了扭曲形变。
神奇吧!分子力就是这么神奇,物理就是这么神奇!…

7
Jan

几本很好很强的物理书

最近一个学期,每星期必去一次书城,每次去都有买几本书的冲动,除非没带钱。虽然大部分书闲置了,但真有一些好书值得反复品读。

《可怕的对称》(阿·热 著)这是一本很出名的物理学科普书籍,我看了许多的科普书的引用里面都有它,甚至连机械工业出版社出版的《大学物理》教材都要引用它。里面讲的对称思想,至今使我激动不已,原来是世界是这么美妙。

《物理定律的本性》(R·P·费曼 著)名字里有”RP”,人品就是高啊!这是一位获得过诺贝尔奖的物理学家,在量子电动力学有卓越的贡献。而它又是一位天才似的科普演讲家,他在康奈尔大学的演讲,也就是这本书的出处,取得了巨大成功。他用的都是最先进最有趣的物理思想、最生动最易懂最贴切的比喻、最平易惊人的语言,用几乎小学生水平的数学,讲述了物理定律的本性,我看得十分着迷。

《自然哲学之数学原理》(艾萨克·牛顿 著)这本书最强,不用说大家应该也知道,这是物理大厦的奠基之书,被誉为世界上最伟大的科学书籍。这本书挺难(对于我这种低智商的人来说),因为牛顿在这本书里已经大量使用它自己发明的现在被称为微积分的数学工具了。里面讲了力学、运动学、流体力学、天文学、潮汐等有关定理。

原来物理世界这么神奇,居然有着对称、守恒、最小作用量原理这样的普适原理,在人类目前可以达到的范围内放之四海而皆准!!!无论是牛顿力学还是麦克斯伟电磁学,无论是相对论还是量子力学,都离不开他们的身影。。。神奇啊啊!!!…