恩格斯完成的对客观上存在着用mv和mv2作为运动形态量度所进行哲学上的概括,下面我们就来谈这一问题。与此同时也可以看出,恩格斯不只知道那样一些运动形态的存在。而且还知道不能把这种运动形态归结为另一种运动形态。
我们现在来看恩格斯的两篇论文:《运动的基本形态》和《功——运动的量度》。这两篇著作同包括在《自然辩证法》中的另一些片段一样,都可以清楚地看到马克斯、恩格斯在自然科学的言论中的主攻方向,这就是为了辩证法,为了对自然界无可穷尽的复杂性,自然界真正规律的非线性属性以及相互作用等自发的概念从哲学上进行总结并对所谓“唯物主义的传播者们”进行斗争。正是这些明显地区别于上个世纪的概念为自己开辟了通向十九世纪科学的道路。
《运动的基本形态》这篇著作是以最普遍的作为物质存在形式意义上著名的运动定义作为开始的。在这种意义下,从位移直到思维活动,运动遍及自然界中所有正在进行着的过程[13]。以后又说到自然界就是彼此联系着的物体的总和,这里的物体可以是物体系也就是从星座到原子任何一种离散存在的实体。这些物体的相互联系和相互作用就是运动:“……它们的这种彼此的相互作用就叫做运动”。[14]
把运动定义为相互作用则指明了世界基本规律之深刻的,本质上无法消除的非线性特征。但是为了对自然界进行科学的研究,作为第一级的近似可以把物体之间的联系认为是线性的,即一个物体起着主动的作用,它的运动被认为是施加于第三个物体上的力;第二个物体的运动则起着被动的作用(力的表现),它对第一物体的反作用就不予研究了。在把力看成是有心力源,则物体的相互作用或是吸引(距离减小)或是排斥(距离加大)。吸引和排斥的概念在恩格斯后面的论述中起着很大的作用。按照恩格斯的看法,热是分子排斥的形态。它抵制分子间的约束,破坏这种约束,并使固态物体变化到其他状态。恩格斯把类似的概念发展到电磁现象和化学反应问题上,提出了不同形态的吸引和排斥的思想和运动有不同形态的思想。
从这个观念来说,吸引(引力)无非是所谓受力物体运动(加速度)的某种原因,而这一原因我们不加以确定或不能加以确定。目前,既然把在力作用下运动的物体只看成是被动的一方(现在也许可以说既然摆在我们面前的是线性约束),既然我们又不研究作为所论物体承受作用的实际根源的各种排斥的形态,那么上述概念则可认为是合理的。这样,全部的问题就是我们是把作用在物体上的力认为是某种已知的独立之物。在这种意义下,可以说的概念(就象牛顿引入它时那样)在线性近似的范围之内是合理的。以上就是《运动的基本形态》一文中的基本要点。当然在那时对这些问题还不能以现代形式加以阐述。只是在科学中引入了一系列必要的概念和关系,然后它才得到承认和推广。
下面我们来看恩格斯下一篇著作《运动的量度功》。在这篇著作中他研究了从十七到十九世纪期间运动的两种量度的概念的演变,尤其是对从达朗贝尔到赫姆霍茨这一期间概念的演变作了仔细的研究。达朗贝尔在其著名的动力学一书的序言中提出他的观点,这个观点同他对力学及其基本概念的看法是紧密地联系在一起的。
在上面提到的论文中,达朗贝尔给出了所谓力学乃是研究空间量与时间量之数量关系的科学这一报为深刻的定义。达朗贝尔以时间和空间为例指出:(对近代科学而言这一问题决非只具有历史价值)不同种类的属性不能比较,但是如果取这些属性和某些可以作为单位的属性的比值,那么这些比值却可以相互比较。
达朗贝尔把时间与某条直线相对应,(这就是指被标度的直线)这就意味着把时间参数化了,“像时间,空间那样本质上不同的两个东西彼此不能比照,然而若干段时间的比值却可以和这时所通过的若干段空间的比值相比照。按时间的本质而论,它是均匀流逝的。这种均匀性也正是力学的依据。但是,既然我们不知道就本身而论所谓时间是什么,并且也没有掌握对时间纯正的量度,所以也就无法形成比借助于直线段比值做为若干段时间比值更为明确的表象了。”[15]
其次谈到了时间空间的图示。他提出:“上述这类线段的比值借助于某些方程可以和以任意方式运动的物体所通过的空间各部分的比值联系在一起,因而可以用曲线来代表,曲线的横坐标相当于从运动开始后所经历的时间,其纵坐标是在这段时间之内所通过的空间。”[16]
现在我们设想空间是时间的函数,这个函数由某一曲线来表示。空间和时间不可直接进行比较,然而用空间和某个空间单位之比所代表的参数化的空间就能同已被参数化了的时间(时间同某个时间单位之比)进行比照。这两个比值就建立起曲线所表出的关系。
“这个曲线方程将要表示的并不是空间和时间两者的数量关系,(如果非要问它表示什么的话),它们只是若干段时间和时间单位的比值和所通过的若干段空间和空间单位的比值,也就是这两者间的数量关系。事实上,曲线方程或者看成为横坐标和纵坐标之间的关系,或者看成为把纵坐标与单位纵坐标之比同横坐标与单位横坐标之比联系起来的方程。”[17]
惯性运动乃是对时间施行参数化的天然的依据。在引入匀速运动的概念时达朗贝尔提出:“照我看来,上述那种正是为运动所固有的均匀性将给我们提供用匀速运动测量时间的最好的根据”。[18]
惯性的概念就是作为加速度正面原因的力的概念的一种反面的预测。
“既然‘惯性力’已被建立起来(在一定条件下达朗贝尔是指惯性,当时还没有确切地划分这些概念作者注)也就是物体处处有保持静止或运动状态不改变的特性。显然,如果为了使运动发生必须有这种或那种原因,那末为了使这一运动加速或减速同样也必须有外界原因才行。这个能使物体发生运动或改变运动的原因到底是什么呢?到目前为止我们只知道有两类原因,一类原因对我们来说是与其产生的效果同时表现出来的,或者更确切地说它就是所产生的效果的原因。这类原因的根源是以不可入性为前提的物体彼此间可觉察的作用。这种作用可以归结为打击或是某些从打击中派生出来的其他作用。另一类原因我们只能根据其效果来认识,这些原因的本质到底是什么,我们完全不清楚,诸如迫使重物向地球中心堕落,使行星在其轨道上运行等现象的原因就属于这一类。”[19]
总之,达朗贝尔把力划分为两种:一种是显然可以归结为另外物体的运动,另一种力本质尚未知晓。达朗贝尔提出了相当于近代势场概念的力作为另一种力。这一情况应借助于把时间和空间联系在一起的方程唯象地加以描述。
“总而言之,在不知晓其原因的非均匀运动中以一定原因所产生的效果无论是在一段时间之中还是在一瞬间显然都应借助于把空间时间联系在一起的方程给出。”[20]
达朗贝尔从力学中驱除了对这些力的本质的讨论。他就是从这种立场出发进行运动量度的讨论,他认为谈力的本质问题毫无意义,“……上面所提到的问题无非是毫无意义的形而上学的争论,或是不值得哲学注意的用词上的争论。”[21]达朗贝尔还说,任何问题都要给出与采取运动量度无关的相同的解答。
从上述情况可以看出,达朗贝尔实质上肯定了两种运动量度的正确性。然而,正如恩格斯所指出的那样,在静力学里主张用质量与速度的乘积,在动力学里用质量和速度平方的乘积,这种大体上是正确的区分“……其逻辑意义无异于下级军官这个著名的解决办法:在值班时总是‘对我’,在下班时总是‘使我’。大家都默认这个区别,它的确是存在的。我们不能改变它,如果这种双重的量度有了矛盾,我们又有什么办法呢?”[22]
恩格斯完成的对客观上存在着用mv和mv2:同质,加速度开始不同质了
回答: 物理数学好图 3.2奇怪吸引子与分形 相体积在演化过程中不断收缩,各种各样的运动在演化中逐渐衰亡,最后只剩下少数自由度决定的长时
由 marketreflections
于 2010-11-21 15:53:42