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力学:构造性面孔与经验性面孔

已有 2560 次阅读 2013-4-30 22:21 |个人分类:生活点滴|系统分类:科研笔记| 力学

      对力学的看法五花八门,古今中外大都如此。核心的问题在于:力是运动的原因。由于运动的多样性和复杂性,对力的认识也就必定的难于单一化。这也是力学的魅力所在。

      哲学上的力太广泛了,物理世界中的力也非常的广泛。原则上,经典力学的很大一部分是把力区分为:保守力和非保守力(惯性力)。现代物理则进一步的把它们定为:逆变力和协变力。但是,这两个力都是矢量力。

      古典弹性力学的成功在于它先天性的引入了应力张量,并在早期把它解释为并矢,从而看成是对矢量力的推广。在现代张量理论中,应力是二阶张量,矢量是一阶张量,而标量是零阶张量。

      如果我们从力的概念来考查,则广义相对论无非就是引入了三、四阶张量作为广义的力,从而是典型的构造性面孔。

      作为特例,电磁场是一个二阶张量(能量-动量张量)。

      那么,作为一种构造性理论的发展的必然,现代物理(力学)就理所当然的把力定义为这样的构造性形式:F(力)=f(标量位)+fi(牛顿力或引力,矢量力)+fij(二阶张量力)+fijk(三阶张量力)+fijkl(四阶张量力)+ 更高阶的力。

      其令人震惊的是:这几个数学上不可直接加的量竟然被加在一起?这就是现代物理(力学)正在迈出的一大步。

      我国虽然在物理学(力学)理论上建树谈不上,但是,反对现代物理(力学)这种构造方式的力量却是非常强大的。

      如何说服反对者呢?好办:把上式改写为:F(力)=f+fidXi+fijdXidXj+fijkdXidXjdXk+fijkldXidXjdXkdXl+更高阶的力。还有人反对吗?没几个了。

      为何采用后面的形式能减小阻力呢?因为它具有一付经验性的面孔。

      在经验性的范畴内,我们可以用强有力的论据来论证:上式是完美的。而事实上在现代物理学(力学)论文中这类论述很多(但是,不是本博文这种直白的方式)。

      也可以认为它狗屁不通,不就是函数的罗郎展开吗?反对起来也很容易。

      但是,无论这种论证是多么的好,我们是无法直接的跳跃到:F=f+fi+fij+fijk+fijkl+

形式的。

      也无论反对的是多么有力,它无法击中F=f+fi+fij+fijk+fijkl+形式的本质。

      也就是说,由经验性面孔直接的跳跃到构造性面孔是非常难的,是科学研究工作的难点。是创新性的。

      而对构造性的面孔,无论是支持还是反对,都可以用经验性面孔(替换掉构造性面孔后的替身)来获得可以发挥高论的论据。很多很多的人把这看成是科学研究。是的,这是科学研究,是吸收、消化性的。

      我国科学研究上难于迈出的一步就是:构造性面孔的生存条件差,而经验性面孔占有了过于强大的地位。

      现代物理(力学)的构造性面孔在我国难于存活。而为了存活把它改写为经验性面孔后,也就面目全非听天由命了。

     



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