物理定律性質(zhì)
物理定律的性質(zhì)是普遍接受的典型結(jié)論,它的前提是重復(fù)實(shí)驗(yàn)和觀(guān)察。下面是學(xué)習(xí)啦小編給大家整理的物理定律性質(zhì),供大家參閱!
物理定律性質(zhì)
物理定律有下列性質(zhì):
真實(shí),在它的有效范圍內(nèi)。根據(jù)定義,它永不會(huì)和觀(guān)察到的現(xiàn)象矛盾。
普遍,它在宇宙任何地方都適用。
簡(jiǎn)單,它們可用典型的數(shù)學(xué)方程表達(dá)。
絕對(duì),宇宙中無(wú)任何東西能影晌它。
穩(wěn)定,從第一次發(fā)現(xiàn)后,就不會(huì)改變。
萬(wàn)能,宇宙中所有都服從它。
一般有量的守恒關(guān)系。
物理定律概述
物理定律(Physical law)是從特別事實(shí)推導(dǎo)出的理論學(xué)科。物理定律是以經(jīng)過(guò)多年重復(fù)實(shí)驗(yàn)和觀(guān)察為基礎(chǔ)并在科學(xué)領(lǐng)域內(nèi)普遍接受的典型結(jié)論。用定律形式歸納描述我們環(huán)境是科學(xué)的基本目的。并非所有作者對(duì)物理定律用法相同;一些哲學(xué)家,如諾曼·斯沃茨認(rèn)為這是自然的定律,而不是由科學(xué)家推導(dǎo)出來(lái)。
物理定律和“物理學(xué)定律”不同;它包含其它科學(xué)(如生物)的在內(nèi)。
物理定律分類(lèi)
由于定律的簡(jiǎn)單性而和科學(xué)理論明顯不同。科學(xué)理論一般比定律復(fù)雜;它有許多部分,它們可隨有效實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)發(fā)展而改變。而定律是經(jīng)驗(yàn)觀(guān)察的總結(jié)。簡(jiǎn)單地說(shuō);定律表示發(fā)生了一些事;而理論則解析一些事為何及怎樣發(fā)生。
自然界較出名的定律有:1.牛頓經(jīng)典力學(xué)理論;2.愛(ài)因斯坦的相對(duì)論;3.波義爾氣體定律,守恒律,熱力學(xué)四定律等。
以定義做定律
一些“科學(xué)定律”以數(shù)學(xué)定義形式出現(xiàn)(如牛頓第二定律F=ma,或測(cè)不準(zhǔn)原理),這些定律解析我們所感覺(jué)到的。實(shí)際它們?nèi)匀皇墙?jīng)驗(yàn)而不是數(shù)學(xué),而是事實(shí)。
數(shù)學(xué)對(duì)稱(chēng)性造成的定律
在自然界發(fā)現(xiàn)其它反應(yīng)數(shù)學(xué)對(duì)稱(chēng)性的定律(如泡利不相容原理反映了電子的一致性;守恒定律反映了空間,時(shí)間的均勻性;羅倫茨變換反映了空-時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)對(duì)稱(chēng)性。)定律經(jīng)常受到更高精度實(shí)驗(yàn)的撿驗(yàn)。這是科學(xué)主要目的之一。
一些已建立起來(lái)的定律在一些特別情況下是無(wú)效的。但只能說(shuō)新的公式(定律)更普遍化,而不是拋棄原有的定律。也是說(shuō),已發(fā)現(xiàn)這無(wú)效定律僅僅是個(gè)近似(見(jiàn)下),要加上以前沒(méi)考慮的條件。即十分大或十分小的時(shí)間或空間標(biāo)尺,巨大速度或質(zhì)量等。這樣,與不變的知識(shí)相比,物理定律可看成一系列不斷改進(jìn)和更精確更普遍化的經(jīng)驗(yàn)總結(jié)。
近似定律
一些定律是其它更一般定律的近似;而在限制的應(yīng)用范圍內(nèi)很好的近似;例如,牛頓動(dòng)力學(xué)是特別相對(duì)論的低速情況。類(lèi)似,牛頓的萬(wàn)有引力定律是廣義相對(duì)論的低質(zhì)量近似。而庫(kù)倫定律是大距離(與弱相互作用區(qū)域比)的量子電動(dòng)力學(xué)近似。在此情況下,一般用定律的簡(jiǎn)單,近似形式代替較精確的一般形式。
從對(duì)稱(chēng)原理推導(dǎo)出的物理定律
許多基本物理定律是時(shí)間,空間或自然其它性質(zhì)各種對(duì)稱(chēng)性數(shù)學(xué)的結(jié)果。特別是牛頓的一些守恒定律與一些對(duì)稱(chēng)性有關(guān);例如:能量守恒是時(shí)間移動(dòng)對(duì)稱(chēng)性的結(jié)果(時(shí)間的任一瞬間都是相同的),而動(dòng)量守恒是空間(空間無(wú)特殊點(diǎn))對(duì)稱(chēng)性(均勻性)的結(jié)果。各種基本類(lèi)型的所有粒子(如,電子,或光子)的不可區(qū)別性導(dǎo)致狄拉克(Dirac)和玻色量子統(tǒng)計(jì),它導(dǎo)致費(fèi)米子的泡利不相容原理。時(shí)間和空間之間坐標(biāo)軸轉(zhuǎn)動(dòng)對(duì)稱(chēng)性(把某一當(dāng)虛軸,另一就是實(shí)軸),導(dǎo)致了洛倫茲變換。進(jìn)而得出特殊相對(duì)論。慣性質(zhì)量和引力質(zhì)量間的對(duì)稱(chēng)性得出廣義相對(duì)論。
要研究自然最基本的定律,就應(yīng)研究最一般的數(shù)學(xué)對(duì)稱(chēng)群,它能用到基本的相互作用。
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