第五讲 学习《运动的量度──功》

《运动的量度──功》这篇论文,是恩格斯大约在1880或1881年写的,是《运动的基本形式》的续篇。文中结合对于欧洲科学发展史中关于“运动的量度”的争论的考察,运用辩证的思维,不仅正确地解决了机械运动的两种量度的问题,而且也深刻地揭示了与运动形式的转化密切联系着的物理概念“功”的本质意义。通过对于这些物理问题的分析,恩格斯进一步批判了一些自然科学家机械的、形而上学的观点以及蔑视辩证思维的错误思想。 一、关于运动量度的历史争论 从15世纪下半叶到18世纪上半叶,在生产发展和资本主义兴起的推动下,自然科学在欧洲有了很大的发…     

从碰撞看两种运动量的量度

一　　运动量的量度之争 在力学的发展史上曾有过很长时间的关于什么是运动量的量度的争论.笛卡儿学派主张以动量mv作为运动量的量度,莱布尼茨学派主张以动能1/2mv2作为运动量的量度.争论持续了一百多年.革命导师恩格斯以他广博的学识和深刻的见解在自然辩证法中作了精辟的总结性的论述,指出:mv是以机械运动来量度机械运动;1/2mv2是以机械运动转化为其它形式的运动的能力来量度机械运动. 恩格斯的论述揭示了两种运动量量度的本质,在物理教学中如何把这个概括性很强的结论同具体问题结合起来,同有关的物理定律结合起来,并作出定量计算,是学生…     

动量守恒定律的建立

在宏观领域中,动量守恒定律的建立主要从科学家们对碰撞现象的研究人手,建立了该定律,同时也具体的描述了在此过程中对运动量度的大争论．     

功和能的基本知识

功和能是十分重要的物理概念.关于功和能的定义,本通报曾有专论.本文仅谈谈功和能的一些基本知识,不妥之处,请同志们指正. 一、运动的量度之争——动量和动能的概念物质的运动存在量的规定性.我们看到一片树叶落下,敢于披襟当之;若兄一个石头飞     

基于同时的相对性对钟慢尺缩效应的再认识

同时的相对性、钟慢效应和尺缩效应是狭义相对论时空观的主要内容.鉴于同时性是时空测量的基础,本文从同时的相对性出发详述了对钟慢效应和尺缩效应的再认识:钟慢效应是运动时钟走时率变慢和校表问题的综合表现,其实质是同时的相对性在时间量度上的直接反映;尺缩效应的实质是同时的相对性在空间量度上的反映,也是不同观测者对同一客观事实的不同时空描述.     

爱丁顿、钱德拉塞卡关于白矮星的争论及其启示

对爱丁顿、钱德拉塞卡关于白矮星的争论作了介绍,讨论了这场争论和钱德拉塞卡的科研风格带给我们的启示．     

统计物理历史上的宏观不可逆性与微观可逆性之争

牛顿力学的时间可逆性与宏观热力学过程不可逆性的矛盾,很长时间以来一直是物理学和哲学中争论最多的问题之一．本文通过玻尔兹曼引入的H定理所引起的不可逆性之争,回顾了历史上关于这一问题的争论,并讨论了最近几十年关于这一问题研究的历史进展．在现代遍历性理论和混沌动力学的框架下,微观可逆与宏观不可逆之间的矛盾得到了很好的回答,并得到了很好的统一和解决.     

双原子分子振动热容量辨析

双原子分子理想气体中，分子内部振动运动和转动运动最简单的耦合使得振转运动对能量均分定理会出现偏离，此时，振动自由度对能量的贡献不一定是kT。对于氢分子来说，即使温度接近离解特征温度，振动自由度对能量的贡献近似为kT,即能量均分定理成立。     

与量子光场相互作用的运动原子的熵压缩

运用量子信息熵理论,研究了与量子光场相互作用的二能级运动原子的熵压缩,讨论了原子运动和场模结构对原子熵压缩的影响,并且比较了分别从基于信息熵测不准关系和海森伯测不准关系出发得出的结果,表明原子的运动导致了原子熵压缩的周期性演化;随着场模结构参量的增大,熵压缩的演化周期缩短,压缩时间延长;选择适当的系统参量,运动原子能够呈现长时间的持续熵压缩效应。当原子反转为零时,基于海伯堡测不准关系的方差压缩定义不再有效,而熵压缩实现了对原子压缩效应的高灵敏量度。     

关于牛顿运动基本三定律的发现过程和年代问题

关于牛顿运动基本三定律的发现过程和年代问题,多年来,一直存在着各式各样的说法.有的认为运动第一、二定律是伽利略发现的,牛顿只不过是抄袭和“搞拿来主义”.有的认为运动三定律是牛顿在1665—1666年间发现的.牛顿自己则在不同的时间也有不同的说法.总之。与引力平方反比定律和万有引力定律之发现相似,众说不一,看法很多,长期以来存在争论.笔者在对牛顿有关论著、书信和资料分析与考证后,认为有必要提出以下一些看法,供有关工作者参考. 一、区分几个有关的基本概念 笔者认为,长期以来在这个问题上所以引起争论,主要原因是未能很好区分以下…     

光速与光源运动的无关性

光速不变定律是相对论的基础,其内容为:光速在真空中的所有惯性系统都是一样的,它与系统运动方向无关,与光源的运动无关。这在建立相对论时是作为一个假定提出的。历史上有过很多人企图证明这个假定;与此相反,也有过很多人想维护利兹的假定:光速相对于光源是常数。在1924年前后对这一问题曾经有过热烈的争论,证实光速与光源的运动无关大都是利用双星的运动现象。     

经典粒子和量子微观粒子的运动轨道

用量子力学传播子讨论了经典粒子和量子微观粒子沿着不同轨道对传播子的贡献．通过这样的计算可以清楚地看到为什么经典粒子只是沿着满足最小作用原理的轨道，即经典轨道运动，而对于量子微观粒子沿着许多条路径都有可能．这篇短文将一些教科书中的讨论用具体的数学表达出来，使得读者更容易理解．计算表明，对于质量较大的经典粒子，沿着非经典轨道对传播子的贡献和它周围的临近轨道有强烈的抵消．只有在经典轨道附近对传播子的贡献才不为零．对于量子微观粒子没有这种差别，它可以沿着多种可能的轨道运动．     

关于斜抛运动的分析

对斜抛运动的方程进行了较详细的分析，从而得到了关于斜抛物体的若干运动特性。     

对在高三讲授焦耳一楞次定律的建议

焦耳-楞次定律是物理学里的重要定律之一。此一定律说明电的运动形态可以转化为热运动形态,“而且这种转化是这样进行的:一种形态的一定量的运动总有另一种形态的一定量的运动与之相当”;也就是说电流的功与被传递的热量,正如机械功与被传递的热量一样,可以互相量度。     

速调管输出间隙能量转换过程的二维数值分析模型

本文提出了分析速调管束波互作用能量转换的二维模型和假设，详细描述了在能量转换过程中的电子运动方程，并指出了能量转换的二维数值分析可能会对速调管基础理论的发展有所贡献的方面。     

光的波动说与微粒说之争及其启示

本文介绍了波动说和微粒说的提出及争论,得到了关于科学发展和人类进步的启示．     

文艺复兴时期的开普勒

 数学家、天文学家、物理学家约翰尼斯·开普勒(JohannesKepler)(1571～1630)根据第谷·布拉赫的丰富而精确的天文观测资料,建立行星运动三定律,使其成为指导天体力学的基本定律,被人们称为“天空的立法者”。他继承和发展了哥白尼的日心学说,为人类认识宇宙的奥秘贡献了自己的智慧和心血。目前有关开普勒研究的文章大多集中于他对行星运动三定律的证明和论述,但是“历史的价值在于恢复其过去丰富多彩的活生生的生命。”如果我们公正地回复到历史的来龙去脉中,而不是用现代的观点编织历史,新科学的产生、新世界观的形成要比传统诠释所描述的复杂得多。     

吴有训的历史贡献

吴有训的历史贡献郭奕玲沈慧君（清华大学现代应用物理系，北京１０００８４）吴有训是我国著名的科学家和教育家．他以毕生精力致力于物理学研究、科学人才的培养和科学管理工作，对我国科学和教育事业作出了重要贡献．他在科学上最主要的成就是全面验证了康普顿效应．...     

“微粒说”对光的折射现象的解释

关于"光的本性",在物理学的发展历史中曾经历过"微粒说"和"波动说"的激烈争论.以牛顿为代表的"微粒说"理论认为:光是微粒;而以惠更斯为代表的"波动说"理论则认为:光是波.在1801年托马斯·杨完成"光的双缝干涉"实验挽救了光的"波动说"理论的颓势之前,在关于"光的本性"的激烈争论中,"微粒说"理论略占上风.     

关于热力学第三定律的独立性

关于热力学第三定律的独立性问题，物理学界始终存在着争论。本文主要以实验与理论为依据，肯定热力学第三定律的独立性。