牛顿第三定律的适用范围是否是惯性系、若引力、低速、宏观?那么动量守恒定律的适用范围就连微观和高速都适用(虽然是从动量守恒定律推出来的经典力学的不适用性但是……在这里不管
来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/06/28 17:06:15
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牛顿第三定律的适用范围是否是惯性系、若引力、低速、宏观?那么动量守恒定律的适用范围就连微观和高速都适用(虽然是从动量守恒定律推出来的经典力学的不适用性但是……在这里不管
牛顿第三定律的适用范围
是否是惯性系、若引力、低速、宏观?
那么动量守恒定律的适用范围就连微观和高速都适用(虽然是从动量守恒定律推出来的经典力学的不适用性但是……在这里不管它了) 动量守恒定律可是由牛二(动量定理)和牛三(力大小,时间相同)推得的那么不是和它们的适用范围相同?还是牛三的适用范围不是这4个而是惯性系和若引力?
牛顿第三定律的适用范围是否是惯性系、若引力、低速、宏观?那么动量守恒定律的适用范围就连微观和高速都适用(虽然是从动量守恒定律推出来的经典力学的不适用性但是……在这里不管
普通非惯性系,微观世界中不可以.
经典力学
经典力学中 速度0到3*10^8m/s
你的问题很好,但你的追问暴露了你对物理模型的理解不够透彻。
先讨论你的第一个问题:牛顿定律,或者说经典物理学适用于宏观(人眼能看见的世界)低速(与光速比较)领域没错,高速领域要用相对论,微观领域要用量子力学。牛顿定律与相对论和量子力学不能自洽,原因在于哲学层面,也就是,其与两个理论的宇宙观完全不同。宇宙观就是对宇宙的基本理解。
先看空间:
牛顿认识中的宇宙是三维经典欧几里德...
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你的问题很好,但你的追问暴露了你对物理模型的理解不够透彻。
先讨论你的第一个问题:牛顿定律,或者说经典物理学适用于宏观(人眼能看见的世界)低速(与光速比较)领域没错,高速领域要用相对论,微观领域要用量子力学。牛顿定律与相对论和量子力学不能自洽,原因在于哲学层面,也就是,其与两个理论的宇宙观完全不同。宇宙观就是对宇宙的基本理解。
先看空间:
牛顿认识中的宇宙是三维经典欧几里德几何空间,所有的物理现象都发生在这个空间里。它是一个始终静止不动的绝对空间。
牛顿说:“绝对空间就其本质来说,是与外在的任何事物无关,总是保持着原样和静止不动的。”
再看时间:
物理世界所有的变化都由独立的一维的时间描述:
牛顿又说:“绝对而真实的数学上的时间本身,就其本质来说是平稳地流失着的,而与任何外界事物无关。”
在绝对时空中运动着的要素就是实物粒子,也就是牛顿所说的“质点”,
物质
牛顿将质点看成微小、致密和不灭的物体,而由它们组成了整个物质世界。
运动规律
这些质点之间存在一种简单的力,它只取决于质点的质量和之间的距离,质点在力的作用下按照牛顿三定律的规律运动。
没有人对这种假设再做进一步探讨,因为这种力和运动规律被认为是由上帝创造的。
牛顿在《光学》一书中这样描述:
“在我看来很可能上帝最初就将物质创造成致密、具有质量、坚实、不可穿透和能运动的粒子,并使他们具有这样的大小和形状,以及这样的一些其他性质,占有这样大的一部分空间,以便最适于实现他创造它们的目的。这些原始的粒子是致密的,比它们组成的任何多孔物体都要坚实得多,以至于决不会磨损和破碎,没有一种普通的力量能够将上帝在创世时亲手所造之物分割开来。”
在牛顿看来,上帝创造了质点、它们之间的力以及所满足的基本运动定律。于是,整个宇宙被这种方式启动了,并且从此时起直到永远,就象一台永不停息的机器,在不变的定律支配下一直运转下去。
这就是牛顿,也即经典物理学的宇宙观。
决定论
已知初始条件和边界条件,利用物体的已知运动规律(牛顿定律)即可知道一切;
所以,牛顿的物理学包含了许多基本假设(虽然牛顿说过,他从不假设)。但是,微观世界和高速领域的规律完全不同:原子内部是空的、任何粒子都有波粒二象性、动量和坐标、时间和能量不能同时确定、不存在重力,也不存在加速度,只有弯曲的、互不可分的四维时空......。
结论:牛的所有基本假设都是错的,由此建立的经典物理学是一门近似成立的科学,只能对宏观世界进行近似描述,却不能说明宇宙的本质。
再来回答你的追问。
你的追问暴露出你对物理建模的不理解。物理学的基本思维就是建模思维。所谓建模,就是将研究对象看成什么,这个被看成的东西就是物理模型。为了能够量化研究具体物理对象,模型必须是简化的,也就必定是理想化的,实际上是不存在的。而且,具体的物理对象适合建立何种模型是要看具体情况的。同一个物理对象(比如地球)在不同的情况下可以建立完全不同的模型(地球:研究公转时看成质点;研究自转时看成刚体;研究地面上物体运动时看成无限大平面)。所以,你说的点电荷就是一种理想模型,点电荷模型成立的条件是:带电物体本身大小远小于带电物体间的距离。因此,看成点电荷的带电体本身可以很大(如两个直径分别为1m的球体),只要两个带电体之间的距离远大于1m(如100m),就可以视其为没有大小的点电荷,你能说1m大小的球体是微观的吗?(地球还被看成一个点呢)。
你明白了吗?
有个思考题,你做一下:两点电荷之间距离为零时,之间的库仑力多大?
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