物理學的範式
Ⅰ 「牛頓——笛卡爾範式科學」是什麼意思
1、這個不是破折號,這里要用連接號,應該寫成短橫(佔一個字的寬度)而不是長橫(占兩個字的寬度)。連接號表示並列,意思是說這種研究範式的基本特徵主要是由牛頓和笛卡爾兩人確立的。
2、「範式(paradigm)」這個術語是美國科學史家、科學哲學家托馬斯·庫恩提出的,但是後來的使用超出了庫恩原本的意思。現在「範式」一詞用來指一門學科所具有的比較固定的基本預設、思維模式和做事習慣,也就是這門學科的研究人員通常不會去質疑的那些東西,是開展具體研究工作時必須遵循的。
庫恩認為科學的發展就是新範式通過科學革命取代舊範式,他把科學劃分為常規時期和革命時期,在常規時期,科學呈現積累式的發展,大家不會質疑範式本身,遇到異常狀況總是力求在範式內部作出改進,但是隨著異常狀況越來越多,內部調整就越來越困難,最後不得不放棄整個範式,這時就進入了科學革命時期,各式各樣的新範式冒出來互相競爭,最後的勝利者成為新的主流科學,再次回到常規時期。
例如亞里士多德範式的物理學在文藝復興時期因為地心說在計算行星位置的問題上遭遇了越來越多的困難,於是哥白尼提出日心說的概念框架,圍繞這個概念框架逐漸生長出許多全新的理論預設,例如天上和地上是沒有區別的、運動可以完全幾何學化、事物的一切差異都可以歸結到數量差異……等等。這些新的理論預設帶來了新的思維模式,例如:一切真理都可以根據一些方法論規則找到、只要依據方法論規則任何人都可以獲得真理、任何事物都可以先分析成已知的簡單事物再綜合起來……等等。由此也產生了新的研究習慣,例如:只考慮可以精確度量的因素、排除人的一切感覺因素和情感因素、要設計出可以在任何時間地點精確再現的實驗、說服別人應該主要依靠邏輯而不能依靠類比和比喻等修辭手段……等等。這些東西經過伽利略、笛卡爾、牛頓等人的工作,就整合在一起構成了近代經典物理學的研究範式,可以稱之為「牛頓-笛卡爾範式」,它取代了亞里士多德範式,成為現代科學的主流。可以說,直到今天,大部分科學仍然處在這個範式之下,或是努力模仿這個範式。 但是這個範式的局限性也是很明顯的,由於它要求排除人的因素,因此,越是在遠離人的領域,它就越成功,比如宇宙學、粒子物理等,而越是貼近人的領域,它就越不適用,比如醫學、心理學、社會學等。它的決定論、還原論特徵也使它在復雜整體的研究上遭遇困難,比如氣候、生態等領域。現在有很多人聲稱相對論、量子力學、控制論、混沌理論等二十世紀科學已經擺脫了牛頓-笛卡爾範式,實際上是不是這樣,目前還很難說,只能是拭目以待。
Ⅱ 物理學三大定律是什麼
1、質量守恆定律
質量守恆定律是俄國科學家羅蒙諾索夫於1756年最早發現的。拉瓦錫通過大量的定量試驗,發現了在化學反應中,參加反應的各物質的質量總和等於反應後生成各物質的質量總和。這個規律就叫做質量守恆定律(Law of conservation of mass)。也稱物質不滅定律。它是自然界普遍存在的基本定律之一。
2、電荷守恆定律
在物理學里,電荷守恆定律(law of conservation of electric charge)是一種關於電荷的守恆定律。電荷守恆定律有兩種版本,「弱版電荷守恆定律」(又稱為「全域電荷守恆定律」)與「強版電荷守恆定律」(又稱為「局域電荷守恆定律」)。弱版電荷守恆定律表明,整個宇宙的 總電荷量保持不變,不會隨著時間的演進而改變。
3、能量守恆定律
能量守恆定律(energy conservation law)即熱力學第一定律是指在一個封閉(孤立)系統的總能量保持不變。其中總能量一般說來已不再只是動能與勢能之和,而是靜止能量(固有能量)、動能、勢能三者的總量 。
能量守恆定律可以表述為:一個系統的總能量的改變只能等於傳入或者傳出該系統的能量的多少。總能量為系統的機械能、熱能及除熱能以外的任何內能形式的總和。
(2)物理學的範式擴展閱讀:
物理學基本定律
牛頓第一定律為慣性定律;牛頓第二定律建立起物體質量與加速度之間的聯系;牛頓第三定律為作用力與反作用力定律。
簡單理解三大定律的意義,其第一條就讓我們知道,滾動的皮球之所以能夠在地板上運動,必定是受到外力的推動。這外力可能是與地板之間的摩擦,也許是小孩子踢出的一腳。第二定律以F=ma這個公式表述,同時也意味著一個具有方向性的矢量。
那個皮球滾過地板時,因為加速度的原因,獲得了一個指向滾動方向的矢量。通過它便能夠計算出皮球所受到的作用力。第三定律相當簡潔,也最為人們所熟知,其意思無外乎,用手指隨便戳戳哪個物體的表面,它們都將用同等的力量進行回應。
Ⅲ 物理學中的「場」(field)和數學中的「域」(field)有什麼聯系嗎
物理學中的「場」(field)和數學中的「域」(field)沒有聯系。
場(field)在數學上是指一個向量到另一個向量或數的映射。物理學術語,指某種空間區域,其中具有一定性質的物體能對與之不相接觸的類似物體施加一種力。例如,一個有質量的物體由於引力場的作用能對所有其他有質量的物體產生引力。
一個帶電物體對其他帶電物體施加一種力。磁體周圍有磁場。場通常用力線來表示,說明力作用於某一點的方向。力線密集的程度代表力的強度,從而表示該區域場的大小。物理學家認為動量應該存在於場之中。如此的認定讓物理學家們相信電磁場是真實的存在,使得場的概念成為整個現代物理學的範式。
相關信息
場是物質存在的空間。表現為物質時空環境中各種因素的相互作用。由愛因斯坦首先提出。實物和場是物質的兩種基本形態,這個觀點是由蘇聯學者提出來的,是對愛因斯坦的論斷加以改造的結果。空間之所以並非虛空,是由於有場存在。
場不同於物質,但也是一種實在。愛因斯坦的論斷在表述上與馬克思主義哲學不相容,由於物質有實物和場兩種基本形態,出現了「場是物質的一種基本形態」的說法。但場不是物質,場是物質發生作用的范圍。
Ⅳ 物理學中U,V,F,f各代表什麼
物理學中U代表物距,V代表像距,F代表焦點,f代表焦距。
在物理學中,物距就是指物體到透鏡光心的距離。用英文字母u表示。
像距是像到平面鏡(或透鏡的光心)之間的距離(物理中用v表示像距)
焦點是指一個光學系統有兩個焦點:物方焦點和像方焦點。物方焦點是使像成在無窮遠的物位置,像方焦點是物在無窮遠處所成的像位置。
焦距,是光學系統中衡量光的聚集或發散的度量方式,指平行光入射時從透鏡光心到光聚集之焦點的距離。
(4)物理學的範式擴展閱讀:
一、物距與像距的關系
凸透鏡成像的公式:1/u+1/v=1/f上式中u代表物距,v代表像距,f代表焦距。如果是凹透鏡,由於它對光線有發散作用,發散光線的反向延長線的交點叫做凹透鏡的虛焦點,所以對凹透鏡來說,焦距要用負數的數值表示。同樣的道理,虛像的像距也要用負數來表示。
二、物距、焦距、焦點的關系
1、二倍焦距以外,倒立縮小實像;(這里所指的一倍焦距是說平行光源通過透鏡匯聚到主光軸的那一點到透鏡光心的距離,那麼兩倍焦距就是指2倍遠的地方)
二倍焦距,倒立等大實像。
一倍焦距到二倍焦距,倒立放大實像。
一倍焦距不成像。
一倍焦距以內,正立放大虛像。
成實像物和像在凸透鏡異側,成虛像在凸透鏡同側。
2、一倍焦距分虛實。
兩倍焦距分大小。
物近像遠像變大。
物遠像近像變小。
為了研究各種猜想,人們經常用光具座進行試驗。蠟燭的焰心,凸透鏡中心,光屏中心應盡量保持在同一水平高度上。
物距、像距的關系與凸透鏡的成像規律完全一樣。
物體靠近時,像越來越遠,越來越大,最後再同側成虛像。
物距增大,像距減小,像變小;物距減小,像距增大,像變大。
Ⅳ 什麼是範式
範式為資料庫術語,是符合某一種級別的關系模式的集合。關系資料庫中的關系必須滿足一定的要求,滿足不同程度要求的為不同範式。
在創建一個資料庫的過程中,范化是將其轉化為一些表的過程,這種方法可以使從資料庫得到的結果更加明確。這樣可能使資料庫產生重復數據,從而導致創建多餘的表。
范化是在識別資料庫中的數據元素、關系以及定義所需的表和各表中的項目等這些初始工作之後的一個細化的過程。
(5)物理學的範式擴展閱讀
另外範式也是一個科學哲學概念,範式概念是庫恩範式理論的核心,而範式從本質上講是一種理論體系。庫恩指出:「按既定的用法,範式就是一種公認的模型或模式。」。
「我採用這個術語是想說明,在科學實際活動中某些被公認的範例——包括定律、理論、應用以及儀器設備統統在內的範例——為某種科學研究傳統的出現提供了模型。」。
在庫恩看來,範式是一種對本體論、認識論和方法論的基本承諾,是科學家集團所共同接受的一組假說、理論、准則和方法的總和,這些東西在心理上形成科學家的共同信念。
Ⅵ 哲學中的範式指的是什麼
範式定理來源
範式的概念和理論是美國著名科學哲學家托馬斯·庫恩提出並在《科學革命的結構》(1962)中系統闡述的。由於範式概念是庫恩整個科學哲學觀的中心,他試圖以此來概括和描述多個領域的現實科學, 而不僅僅是對科學史和哲學感興趣,因而從不同方面、不同層次和不同角度對範式概念作了多重的界定和說明。很多人沒有注意到庫恩思想的這一特徵, 往往根據自己的需要引述庫恩的某一解釋來闡述自己的問題。因而不免出現某些偏差。
範式定理發展
英國學者瑪格麗特·瑪斯特曼對庫恩的範式觀作了系統的考察, (1987)他從《科學革命的結構》中列舉了庫恩使用的21種不同含義的範式, 並將其概括為三種類型或三個方面: 一是作為一種信念、一種形而上學思辨, 它是哲學範式或元範式; 二是作為一種科學習慣、一種學術傳統、一個具體的科學成就,它是社會學範式; 三是作為一種依靠本身成功示範的工具、一個解疑難的方法、一個用來類比的圖象, 它是人工範式或構造範式。雖然範式的首要含義在哲學方面,這也是庫恩範式的基本部分, 但是, 庫恩的創見和獨到之處則在於範式的社會學含義和構造功能。與一般科學哲學思維的抽象性相反, 庫恩特別強調科學的具體性,並把具體性看作是科學的基本特性, 因為他認為, 一套實際的科學習慣和科學傳統對於有效的科學工作是非常必要和非常重要的, 它不僅是一個科學共同體團結一致、協同探索的紐帶, 而且是其進一步研究和開拓的基礎; 不僅能賦予任何一門新學科以自己的特色,而且決定著它的未來和發展。這樣一來,庫恩也就把具體性作為自己哲學思想的核心, 在實際的「圖象」、「模型」和「哲學」之間劃了一條界限,使自己的思想與其他科學哲學區別開來。庫恩的構造範式就是這種實際的「圖象」和「模型」,它不僅使常規科學解疑難的活動得以完成,從而成為開啟新學科的契機和手段, 而且在應用模型和形而上學之間建立起一種新的相互關系, 解決了從一般哲學理論轉向實際科學理論的途徑問題。
Ⅶ 固體物理學的範式是什麼
固體物理學的範式是周期性結構中波的傳播。
不同類型的波,不管是德布羅意波還是經典波,彈性波還是電磁波,橫波還是縱波,在波的傳播問題上具有共性。固體物理學主要是探討具有周期結構特徵的晶態物質的結構與性能的關系。
彈性波或晶格波在周期結構中的傳播導致了點陣動力學,它主要由Born 及其合作者建立起來的;短波長電磁波在周期結構中的傳播導致了晶體中X 射線衍射問題,其動力學理論系由Ewald 與Laue 所表述的;德布羅意波(電子) 在周期結構中的傳播導致了固體電子結構的能帶理論,它是由Bloch 、A. C. Wilson ,Brillouin 等所表述的。
這些理論有其共同的特徵:為了藉助於平移對稱(周期性) 引入的簡化,都採用Bloch 的表示方式,也都強調了波矢(或倒) 空間(即實空間的富利葉變換) 的重要性。隨後對這些領域進行加固並開發應用成為固體物理學家的主要任務。值得注意,即使時至今日,這一範式還存在生機,到80 年代末及以後關於光子能帶與聲子能帶的研究又為它注入新的活力。
Ⅷ 十大物理學定律
1、牛頓力學第一定律——慣性定律(空間重力場平衡律)。
2、牛頓力學第二定律——重力加速度定律(空間重力場變化律)。
3、牛頓力學第三定律——力相互作用定律(重力斥力對應律)。
4、牛頓力學第四定律——萬有引力定律(重力分布律)。
5、熱力學第零定律——溫度律、熱平衡律(能量場平衡律)。
6、熱力學第一定律——能量守恆定律(能量分布空間律)。
7、熱力學第二定律——熵增加定律、熱不可逆定律(能量變化時間律)。
8、熱力學第三定律——絕對零度不可達定律(能量利用人力極限律)。
9、相對性原理(普適律)。
10、光速不變原理(運動極限律)。
(8)物理學的範式擴展閱讀:
一、物理定律的概述:
物理定律是從特別事實推導出的理論學科。物理定律是以經過多年重復實驗和觀察為基礎並在科學領域內普遍接受的典型結論。用定律形式歸納描述我們環境是科學的基本目的。並非所有作者對物理定律用法相同。
二、物理定律的性質
1、物理定律有下列性質:
2、普遍,它在宇宙任何地方都適用。
3、絕對,宇宙中無任何東西能影晌它。
4、一般有量的守恆關系。
Ⅸ 科學不就是對物理世界的研究範式、過程和結論的體系嗎
關於這個問題,估計每個人的看法大有不同,科學是認識世界的過程,隨著人類探索的深入,人們發現總有人類無法回答的問題。著名科學家愛因斯坦說過,我們人類只能發現某些現象,卻找不到存在的原因,當我們認為我們似乎已經找到了某種現象存在的原因時,那麼我們就會發現這種原因仍然是一種現象,背後其實還有其他的原因。
因此,薩頓將科學史定義為,發現客觀真理的歷史,我們人類思想逐漸征服自然的歷史,而且他還描述了漫長而無盡的思想自由,思想暴力自由,武斷斗爭的歷史,錯誤跟迷信,因為,科學的主要目的和回報是發現真正的真理,也許我們永遠不會觸及真理本身,但將使我們更接近真理。
關於科學不就是對物理世界的研究範式過程和結論的體系嗎的問題,今天就解釋到這里。