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关于经典力学的几点认识

发布时间:2019-03-23  点击量:

作者:刘洋溢
  【摘要】经典力学是力学重要的组成部分,经典力学的基础是牛顿运动定律,牛顿经典力学体系的建立,对当时人们的生活和人们的思想产生了巨大的影响,促进了人类社会的发展。但是,经典力学也存在着一定的缺点和局限性,并不完美。主要对经典力学对社会各方面的影响,以及经典力学的意义、局限性进行分析,研究其主要的适用范围。
  【关键词】经典力学 人类社会 适用范围
  经典力学形成于17世纪的欧洲,英国科学家牛顿以天文学和力学为基础,收集了大量的资料,对天上力学与地上力学进行综合,建立了经典力学。经典力学的建立,开辟了一个全新时代,改变了人们对自然界的看法,提高了人们的思维水平。经典力学建立是近代自然科学诞生的标志,也是其他自然科学的需要遵循的原则。
  一、经典力学对人类社会各领域的影响
  1.对自然观的影响
  牛顿经典力学的影响较为广泛,改变了当时人们对自然的看法。在此之前人们对自然界的看法是客观的唯心主义。经典力学建立促使人们使用力学的角度与衡量自然界的一切,帮助人们使用科学原理解释自然界中的自然现象。经典力学将一切运动中的物体都归结与机械运动,物体产生运动的原因是受到了力的影响。经典力学的出现,促进了当时科学技术的发展,将自然界中的一些现象用力学的方式解释出来,属于一种机械的唯物主义,改变了人们的自然观。激励人们积极的参与到自然科学的研究中,对不理解的自然现象使用实验与观察的方式进行研究,促进了当时社会科学的发展,帮助人们更好的了解自然。
  2.对自然科学的影响
  经典力学的研究方式对物理学等一系列自然科学的研究起到了极大的推动作用,牛顿经典力学的名著《自然哲学的数学原理》是当时科学教遵循的规范,其主要的原理得到了社会的广泛认同。其分析综合法、公理化法、因果关系的相似性原则,使用实验的手段进行物体普遍性规律的探索,不仅影响着当时的自然科学研究,对后世也有着极大的作用。
  3.对社会科学的影响
  经典力学不仅对当时的自然科学有着重要的影响,在一定程度上促进了哲学的发展,促进了当时的启蒙运动。英国的霍布斯与洛克,在经典力学的影响下,改变了传统唯物主义对世界的看法。通过康德与黑格尔对机械唯物主义的研究,发展了唯物主义哲学。
  二、经典力学的意义与局限性
  1.经典力学的意义
  经典力学实现了天上力学与地上力学的统一,以力学的角度证明了自然界的自然统一,开拓了人们的思想,为当时以及后世的科学研究提供了理论基础与研究方式。经典力学首次明确了一切自然科学理论的基本特征,对其进行综合的分析,得到更加趋于完善的力学体系,是人类科学史上的一大进步,标志着近代自然科学的诞生。
  2.经典力学的局限性
  经典力学可以被应用在宏观中低速运转的物体,在当时科学发展的情况下是能够被广泛应用的,但是进行微观事物的研究。例如,分子、原子、电子的相关研究,经典力学体系是不适用的。
  3.经典力学适用范围
  牛顿第二定律认为,在理想条件下,运动物体的运动情况受到初速度与物体现在运动过程中的受力情况决定的。在已知物体的初速度的情况,对物体在运动过程中的受力情况进行分析,根据物体运动的方程,可以知道物体在运动过程中任意时刻的运动状态。使用牛顿第二定律,进行相应的科学研究,人们能够更加精准的预测哈雷彗星的回归时间、并且发现了海王星、实现了宇宙空间站的对接。这些应用范围主要是宏观领域的研究范围,针对微观的分子、原子领域,此种方式是不适用的,微观分子的运动存在着明显的随机性与偶然性,使用牛顿第二定律对微观分子的运动进行研究,是极为不适合的。
  在经典力学中,将时间与空间看作是毫无关联的,在经典力学中的时空观是绝对的,将时间与空间的基本属性看作是与物体的运动毫无关联的是绝对的,永远不会变的。这就是经典力学中的“绝对时间”与“绝对空间”。这种理论使用与常规物体的运动情况,适用于当时的科学发展。但是随着社会科学的发展,爱因斯坦的相对论的提出,打破这这一观点,在广义的相对论中,当物体的运动速度超过光速后,就能打破时间与空间的限制,出现“时间停止”的情况。广义的相对论认为,有引力场存在的宇宙空间是一个弯曲的时空,没有引力场存在或者引力场存在较弱的宇宙时空是平直的时空。而且物体的质量越大,密度越高,引力就越强,时空也更加的弯曲。因此,经典力学适用的范围限于宏观物体的正常運动情况,以及自然物体运动的普遍规律。
  三、总结
  经典力学的诞生,为当时社会科学领域的发展做出了巨大的贡献,机械唯物主义的产生标志了哲学领域的进步,辩证唯物主义的出现又是以机械唯物主义为基础,因此,经典力学对辩证唯物主义的建立,起到了促进的作用。但是,经典力学使用的范围仅仅是宏观物体的运动,而且缺少对时间与空间的联系。所以,需要在经典力学的基础上不断地完善相关理论。
  参考文献:
  [1]谷勤忠,许晓利.经典物理学的局限性分析[J].当代教育实践与教学研究,2016,(08) :18.


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