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经典物理是科学,现代物理也是科学。但经典物理学被认为无法解释高速运动物理现象和微观世界物理现象。一道巨大的鸿沟隔断了经典物理和现代物理就显得十分不科学。
牛顿阐明了动量和角动量守恒原理,提出牛顿三大运动定律,创立了物理经典力学,把天上运动和地上运动统一起来,把人类对整个自然界的认识推进到一个新水平。
所有现存的经典物理分支都能够找到它们被量子化以后的理论。这根本不奇怪,物理学就是研究物质的理论,所有的物质都是由一个个微观粒子构成,当然所有的宏观物质的物理性质都是由微观粒子的累积或叠加而成。微观粒子的相互作用不断累积与叠加,这使微观粒子的相互作用精准分析变得异常困难。而无法精准的力学分析就导致无法进行有效的动力学分析。
隔断宏观物理与微观物理的是力学分析。宏观物质往往能够进行较为精准的力学分析,因此能够准确计算出其速度、加速度、位置、轨迹等物理参数。反观微观世界,尚有大量领域未被人类所熟知,根本无法进行精准的力学分析,当然就无法精准计算出其位置和轨迹等物理参数。实际上,不仅微观世界普遍无法精准力学分析,宏观领域也一样。抛硬币、掷色子、打靶子、漂浮的尘埃、飘落的雪花、飞舞的花瓣,都无法精准地进行力学分析,因此只能采用概率论进行统计分析。另外,宏观物质也受到各种因素干扰,航班、公交车、列车、轮渡的准点率根本无法达到100%。从这一点上看,只要无法进行精准的力学分析,经典力学看起来都会失效,都只能采用概率统计进行分析。
但对于单个粒子或单个物体的动力学分析,无论是宏观的,还是微观的,都离不开经典物理。人类研究微观世界的基本方法一直是基于“碰撞”,然而关于粒子的碰撞依然使用牛顿力学,即动量和能量守恒。电场、磁场中的带电粒子的速度、位置与轨迹的计算,依然要依靠牛顿力学。也就是说,离开牛顿力学,对于单个质点或单个物体的动力学计算都会无能为力,无论是在宏观世界还是微观世界里,都没有任何例外。
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