替搞天体力学专业的某蒋普及一下:什么是现代物理学,以及经典力学的局限性?

白云蓝天
楼主 (文学城)

 

       经典力学、相对论与量子力学这三者共同构成了现代物理学的基石。

       经典力学以牛顿运动定律为基础,主要研究宏观世界与低速状态下的物体运动。16世纪时的意大利天文学家与物理学家伽利略·伽利雷就已采用科学实验的方法研究力学,17、18世纪的英国物理学家与数学家艾萨克·牛顿则是最早使用数学语言描述力学定律。经典力学最著名的贡献有德国天文学家约翰内斯·开普勒的行星运动三大定律、牛顿的力学三大定律与万有引力定律,还有能量守恒定律、动量守恒定律与角动量守恒定律等。经典力学有两个基本假定:其一是假定时间与空间是绝对的;其二是一切可观测的物理量在原则上可以无限精确地加以测定。20世纪以来,由于物理学的发展,在微观(量子尺度)、高速(接近光速)等领域,经典力学的局限性就暴露出来了。

       相对论众所周知是由阿尔伯特·爱因斯坦独立创立的,包括狭义相对论(1905年)与广义相对论(1915年)。相对论也是主要研究宏观世界但是在高速状态下的物体运动。相对论最主要的贡献是时间与空间相对性理论(狭义相对论)与引力场理论(广义相对论),最著名的公式是狭义相对论中的质能方程 E = mc2(E为能量,M为质量,C2为光速平方)。凡是接近光速的物体运动都需要狭义相对论来解释,而广义相对论则非常适合描述极大质量的物体运动。

       量子力学与相对论是现代物理学的两大基本支柱。与经典力学与相对论不同的是,形成于20世纪初的量子力学主要研究微观世界中的物体运动。量子的概念,最初来自德国物理学家马克斯·普朗克提出的能量量子化的假设:辐射的能量不是连续的,而是一份一份的,即量子化的,其最小单位就是能量量子。现在量子这个概念不再限于能量子了,而是包括了参与基本相互作用的任何实体的不可分割的最小物理量,涵盖了作为光的量子的光子、作为带电量子的电子以及其他基本粒子。如果说相对论以时间与空间的相对性否定了经典力学的两个假设中的第一个,那么量子力学则通过不确定性原理纠正了经典力学的第二个假设。

 

 

白云蓝天
某蒋居然说,牛顿力学到现在为止,没有其他东西能够超越!相对论先不说,量子力学经过20、21世纪全体科学家包括爱因斯坦
白云蓝天
一个多世纪所贡献的智慧与努力,无论在广度、深度与开创性方面,全面超越牛顿一人所作出的贡献甚多。
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f2022f
假装不知道问一下。某蒋是蒋介石吗?
白云蓝天
这里还真曾有人把他误作蒋介石,还把他崇拜的慈禧当作宋美龄,虽然根据本人当时所说的,无论如何难以把二人联系起来。
蒋闻铭
一窍不通的文盲,靠Chat GPT学文化,结果就是一脑袋浆糊,还是文盲。
蒋闻铭
谁是古往今来最伟大,成就最高的数学家?牛顿!谁是古往今来最伟大,成就最高的物理学家?牛顿!您有异议?
蒋闻铭
是什么彻底改变了人类的思维方式, 用现代思维现代逻辑,把人类带入了全新的世界?微积分牛顿力学万有引力定律!
蒋闻铭
反正您是文盲,听不懂的。:)这一帖下面,就不再理会您了。无聊。
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f2022f
有些观点与蒋介石相似,比如好像都对毛有深仇大恨。蒋介石在重庆谈判时好像还尊重过毛。新蒋从来都是痛骂毛。

不知他从哪里来的对毛的深仇大恨。

白云蓝天
除了谩骂,你好像从来回答不出本人的一个质疑!
白云蓝天
本人提出过所有的证据,你从来不管证据是否有道理,而如果证据是中译文,就骂译者是地摊货;如果是谷歌翻译,就骂谷歌水平低;
白云蓝天
用Chat GPT给出解答,就肆意贬低Chat GPT……还有谁见过比这更无赖的网害吗?
最接近太阳的人
这种专业性的东西,最好听专家; 白云蓝天也是学物理的?
白云蓝天
科普的东西,基本知识,也要问专家?而且也问过专家了,比如中译本译者、GPT,不是一样被骂得狗血淋头!
老生常谈12
假文明真骂人,才来几坛2个月就骂过10几个人。
白云蓝天
如果此人掌握权力,将比谁更滥用权力,无比暴虐,锱铢必较,睚眦必报,容不得任何与自己意见不同的人。
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f2022f
也许性格上比较争强好胜。经常说毛比谁谁谁P 都不是。万一他讲物理课或开物理会议的时候冒出这种话,岂不让听众惊奇。
白云蓝天
蒋介石尊重英雄,和毛还惺惺相惜,而彼蒋专诋毁伟人,证明了越无知的人就越不懂得伟人之伟大、越不懂得尊崇伟人。
白云蓝天
先吹大牛,象裘千丈;牛皮吹破,就地打滚,象牛二;最后自认胜利了,象阿Q——三位一体,惟妙惟肖。
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f2022f
说的对。尼克松,基辛格以及许多国家领导人都尊重毛。可他觉得他比尼克松,基辛格以及许多国家领导人都高明。只有他看出

只有他看出毛是愚蠢的。其他国家领导人都没看出毛是愚蠢的。这些国家领导人应该都写书骂毛才对。

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slow_quick
应该这么讲,牛顿是从无到有开创者,后面再伟大也是踩在他肩膀上
白云蓝天
政治家更懂了,最知道尊重伟人,也最知道伟人之所以伟大。非毛化时期我在美国选修政治课的教授,每堂课都要提到毛。
白云蓝天
他也是踩在别人的肩膀上的,作为个人贡献,和爱因斯坦谁高下还很难说,况且无论如何无法跟1个多世纪包括爱因斯坦的贡献相比。
萧嵐
先去把数学计算和数学分析弄清楚。

门外汉装不了专家。

 

不懂的事情,  去虚心学习。否则闹笑话。

白云蓝天
牛顿自己就说过:如果说我看得比别人更远些,那是因为我站在巨人的肩膀上。
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slow_quick
ChatGPT这方面真的不行,我问过几个问题,都是胡乱回答

问中共政治局常委,出来一大堆人。我虽然不懂中国政治,但总知道政治局常委只有不到10个人。

https://bbs.wenxuecity.com/computer/256802.html

回答很通顺,很可爱,仅此而已。

不过这些人工智能对话,帮我这种三脚猫编程序还是很强大的。想编个什么程序不知如何下手,问ChatGPT,马上给你个差不多的框架,只要自己往里填几个东西就能用了。

白云蓝天
你的意思说开普勒总结出三大定律没有运用过数学分析方法?
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f2022f
外国人对毛基本上还是实事求是的,没有人把毛痛骂一顿。说毛很愚蠢。中国反而有人因个人恩怨,胡乱评论毛。
白云蓝天
我昨天已经说的不能再清楚了,用数学计算,然后分析,这就是数学分析方法。连这个都不能理解,真不配跟本人对话!
s
slow_quick
你引用GPT说开普勒三定律能算行星质量就是错的,没有牛顿理论你算不出来
白云蓝天
GPT并不是什么都知道,但至少在基本知识方面,没有人能比之知道得更好更全面了。
白云蓝天
开普勒总结出行星三大运动定律,有没有采用数学分析方法呢? 请看GPT的回答 》》》》》

 

       开普勒在总结三大行星运动定律时,虽然没有像后来牛顿那样系统地使用微积分等数学分析工具,但他确实采用了数学分析的方法。开普勒三大定律的形成过程中,包含了对天文观测数据的仔细分析和数学处理,其中一些关键步骤可以被视为早期的数学分析。

具体来说:

开普勒第一定律(椭圆轨道定律):开普勒通过分析大量的天文观测数据,发现行星的轨道并不是圆形,而是椭圆形的。这一发现需要对行星的位置和轨道形状进行数学上的推导和比较,这是一种数学分析的过程。

开普勒第二定律(面积速度定律):开普勒发现行星在轨道上的运动速度不是恒定的,而是在靠近太阳时加快,远离太阳时减慢。他通过分析行星的运动轨迹,得出了行星在相同时间内扫过的面积相等的结论,这个过程涉及了对轨道形状和速度的定量分析。

开普勒第三定律(周期定律):开普勒发现行星轨道周期的平方与轨道半长轴的立方成正比。这一规律是通过对行星的轨道数据进行广泛的数学分析总结出来的。

       因此,开普勒在总结三大定律时,虽然没有使用现代数学分析工具,但他所进行的工作可以看作是早期数学分析方法的应用。这些分析为牛顿后来发展微积分和万有引力定律奠定了基础。

 

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slow_quick
估计白大侠真的不懂牛顿力学,看到“离心力”就知道白大侠不懂牛顿
白云蓝天
一是极端的立场,二是极端的无知,二者必占其一,或者兼而有之,某蒋更是个极端的例子。
方外居士
在数学中,数学分析是一个专有名词,指某一特定领域。您的”数学分析方法”换为”数学研究/推导方法”可以减少不必要的争论。
s
slow_quick
中文里《高等数学》是工科的微积分,《数学分析》是理科的微积分

https://www.tongji.edu.cn/info/1031/3180.htm

http://www.fudanpress.com/news/showdetail.asp?bookid=2969

 

白云蓝天
你这是在直接否认开普勒了,我昨天就跟你说过,关于这个,你应该跟科学家们去商榷!
白云蓝天
你这种说法不对!数学分析在数学方面是个专业名称,在其他领域也都必须看作是个专业名称?
白云蓝天
在其他领域,如果运用上了数学,就等于是在运用数学进行分析了。难不成运用数学进行分析,不能说是数学分析?
方外居士
或者”数学的分析方法”也应可以
白云蓝天
昨天就跟你说过,错不错不是凭你一张嘴,让你根据开普勒定律去计算各个行星,如果发生错误再来质疑!计算方法都已告诉你了!
白云蓝天
我本来就是这个意思。某蒋是故意找茬而已!
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slow_quick
开普勒定律有三个,没有一个提到天体质量,你引用的公式肯定不是开普勒
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slow_quick
科学家没有一个说过开普勒定律能推出行星质量啊
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slow_quick
你找个科学家说过开普勒定律推出行星质量的给大家看看
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kl3527
毛粉民科是一个矛盾的杂物。真正的毛粉,对知识的态度就是一个词:打倒!对资产阶级知识分子,直接精神和肉体毁灭!真正的民科,就要用五
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kl3527
行阴阳老庄孔孟奇思怪想来回答和解释世界。毛粉和民科当然很难共存,因为民科犯了毛粉异端邪说的忌讳。阁下一个毛粉民科,实在是个珍品:
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slow_quick
你找个开普勒定律提到“离心力”?
白云蓝天
能够测量行星距离、速度、运行周期以及质量是开普勒定律最重要的作用,那么简单的道理还不理解?贴子写得还不够清楚?
绝对匿名
也插一句吧,那更像数值分析(是应用数学系的内容,纯理科没有,工科叫近似计算),非数学分析,虽数值分析要用到数学分析内容。
白云蓝天
如果这个公式是我本人发明的,我不是成了开普勒那样的人了?
白云蓝天
你的意思这个公式是我发明的?你没有看到我所述的公式全在运用开普勒定律的原理?
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slow_quick
你有那么多时间不妨再学一点牛顿力学?先撇开麦克斯韦爱因斯坦,就限制在牛顿体系,能学懂吗?

有不懂的问专家(不好意思问蒋大侠问我也可以,我勉强也懂一点牛顿力学),不要依赖狗屁通。狗屁通狗屁都能写通,对不对就不知道了。

白云蓝天
“行星要避免被太阳的吸入,就须靠离心力和太阳的引力达到平衡”——这是解释开普勒定律的原理,居然连那么简单的解释也看不懂!
白云蓝天
你连普勒定律原理的解释都看不懂,不要跟提什么牛顿力学什么的,你只配去看某蒋的地摊货。还说什么“狗屁通”,你在说你自己吧!
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slow_quick
开普勒三定律是从观测数据得来的,不是反过来。钻研历史顺序不能错

你怎么就是不明白,质量这个东西不在开普勒三定律里面,所以仅仅依赖开普勒三定律及观测到的行星运动规律,无论怎么数学分析你都推不出行星质量。

推算行星质量,要知道牛顿万有引力常数G,这个常数连牛顿都不知道是多少!

不开窍
楼主与天体运动力学专家争论天体运动,实属不智。 这里显摆科普也有点不自量力。
白云蓝天
对你这种无理取闹、出言不逊,再也不会跟你作任何形式的交流了!
不开窍
说说你对各科学家的座次吧。 这个有意思些。
白云蓝天
他在这方面既回答不了本人的质疑,也对本人的贴子提不出任何质疑,就只好采取谩骂的手法,也只有你这种人才会欣赏这种“专家”了
明初
无论什么专家首先是做人。做人和看问题没有个正确的态度方法,也成不了什么家。不开窍认为那是什么家,就真的是不开窍了 :-)
蒋闻铭
我本来说过不发言的。但是这个地方不得不插一句。slow-quick网友说的狗屁通,我猜是GPT的速写。不是粗话。
c
chufang
外国人没有饿肚子,没有被杀戮,没有切身体会,当然也只有隔靴瘙痒说几句。
白云蓝天
我写这个贴子依赖过GPT吗?我不是把GPT当作辅助工具来作某种解释吗?他凭什么鹦鹉学舌地学你这种毫无根据的诬赖!
白云蓝天
有这样一种白吃型的专家,虽然极少,但存在这样的人,似乎懂得不少,但全部都是死“知识”,一开口全错。我看这里的某人就是这样
蒋闻铭
我只是想跟您解释一下,slow-quick网友没有出言不逊暴粗口。:)
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f2022f
你说的这些与毛无关。另外多年后你的孙辈也没有切身体会,也不会恨毛,就与现在的外国人一样。所以毛的评价会越来越高。
老生常谈12
不是,你的链接也没支持你的观点。