我决定 发展推广 一个 物理学 学派 “逻辑物理学”
逻辑物理学 的 创始人 是 百度贴吧 的 灵魂保卫者, 见 百度贴吧 逻辑物理学吧 https://tieba.baidu.com/f?kw=%E9%80%BB%E8%BE%91%E7%89%A9%E7%90%86%E5%AD%A6&ie=utf-8 ,
灵魂保卫者 对 逻辑物理学 的 简介 是
“
欢迎来到逻辑物理学吧!我会让大家看到一个剥掉数学这个外壳后的物理学!大家拭目以待吧!
逻辑物理学,致力于将逻辑比较关系从物理学中分离出来,只有纯碎的客观物理关系才是研究本质的基础~找出物理学中的正确逻辑关系,就是逻辑物理学的研究方法~
”
我在 看到 了 《逻辑物理学》第四章 《时间的本质》 和 《论时间概念的局限性》 后 受到启发, 觉得应该 发展 逻辑物理学 。
《时间的本质》篇幅 是 一页文字 , 一幅插图,
《论时间概念的局限性》 篇幅 也是 一页文字 , 一幅插图,
这两篇文章 分析 了 时间 的 本质 和 局限性 , 可以说是 从 哲学 和 科学 上 对 时间 的 概念 进行了 分析 和 定义, 文字浅显, 逻辑客观 。 读之是一种享受 。
这两篇文章 并没有 把 时间 “形而上” 化, 也没有 抽象化, 也没有 神秘化, 也没有 逻辑游戏, 也没有 文字游戏 。
科学 的 本体 是 直观 和 逻辑思辨 。 现代科学 过度依赖 数学 , 忽视 直观 和 逻辑思辨 , 这 是一个 误区 , 见 《从 广义相对论 看到 “数学陷阱”》 https://www.cnblogs.com/KSongKing/p/11335305.html 。
在 直观 和 逻辑思辨 上 把握 了 模型, 再来 用 数学 计算 就 很简单, 和 小学 应用题 一样 。
我认为 基础公式, 或者说 原理公式 , 应该是 简单的 初等数学 算式, 只有将 原理公式 应用到 连续变化 场景 时 才会 引入 微积分 计算 。
惠更斯原理 就是 把 简单问题 复杂化,而且是 升维 复杂化 的 例子 。
惠更斯原理 用 波动性 来 描述 光 的 反射 、折射, 就变成了 肥皂泡 上 冒泡泡, 冒啊冒,
实际上 光 的 反射 折射 用 粒子性 描述 就可以, 反射 就是 入射角 = 反射角, 小学生 都会 。
折射 就是 折射率, 很简单 。
量子力学 的 波函数 也是 把 简单问题 升维复杂化, 薛定谔 的 波函数 说白了 就是 用 波函数 的 模型 把 波尔 氢原子 模型 重新实现了一遍 , 这 纯粹 自找麻烦 。
正确的做法 应该是 把 三维连续 模型 简化为 二维特例 的 简单模型, 简单模型 是一些 简单 的 几何图形, 用 初等数学 描述, 小学生 初中生 也能解题 。
比如 薛定谔 的 波函数 描述的是 电子 的 “速度”(能量) 和 位置 在 电场 中 的 关系, 简单模型 可以是 轨道 - 能量 模型, 这实际上 也是 波尔 氢原子 模型 。
轨道 - 能量 可以描述 点电荷 的 球形电场 的 情形, 比如 原子核 的 电场, 电子 在 原子核 电场 中的 情形,
如果 电场 形状 不规则, 或者说 电力线 形状 不规则, 则 可以 将 模型 改进 为 计算 某位置 的 电场强度 和 电子能级 的 关系,
即 已知 某位置 的 电场强度 , 则 电子 要 大概率(稳定) 出现于 该位置 需要 的 能级(能量) 。
需要说明一点, 严格来说, 薛定谔 波函数 描述 的 是 量子性质, 所以,波函数 里 的 电子 的 “速度” 不是 机械运动 的 速度, 能量 也不是 机械运动 的 动能, 所谓 的 电子 “速度” 和 能量 表示 电子 的 量子能量, 量子能量 表示 电子 的 “活跃程度”, 所以也可以理解为 “速度” 。
使用 轨道 - 能量 或者 位置 - 电场强度 - 能量 的 模型, 这就 简单 了, 如果 只考虑 二维 的 情形, 那 小学生 也可以解题 。
比如 电子衍射, 最简单 的 模型 就是 衍射条纹 宽度 间距 和 电子波长 以及 缝 到 投影屏 的 距离 的 关系 。
假设 我们 从内向外 给 条纹 排个序, 最里面的 条纹 的 序号 是 1, 依次 向外 是 2 、 3 、 4 …… ,
用 n 来 表示 条纹 序号, 那么 可以 得到一个 数列, 数列 的 每一项 描述 一个 条纹 , 包括 条纹 的 宽度 、和 相邻 条纹 的 间距 ,
设 投影屏 与 电子 通过 缝 时 的 运动方向 垂直 , 投影屏 与 缝 距离 为 L , 我们 可以 得到一个 数列, 该 数列 的 每一项 描述 条纹 宽度 、间距 与 电子波长 的 关系 。
假设 电子 在 投影屏 上 “落在” 了 a 点, 电子 通过 缝 的 位置 为 o 点 , 则 oa 线段 即 为 电子 发生 衍射 偏转 后 的 轨迹, 由 oa 也可以知道 电子 衍射偏转 后 相对于 原来的 飞行方向 的 偏转角度 。
这样 是不是 就 简单了, 如果 只 考虑 二维 的 情形, 初中生 也可以解题 。
麦克斯韦方程 也是 三维空间 + 时间 + 微积分 , 和 惠更斯原理 、 波函数 都是 类似的, 也是 升维复杂化 。 并且 麦克斯韦方程 很可能 不是 对 电磁波 的 正确描述 。
我在 《光不是电磁波 摩擦力不是电磁力》 https://www.cnblogs.com/KSongKing/p/11360569.html 中 提到 :
“
没有 任何 的 理由 表明, 电磁交感 会 让 电场 和 磁场 向 远方(Remote)传播 , 所以, 电磁交感 的 “变化的电场” 和 “变化的磁场” 都是在 本地(Local),
既然在本地, 那么 “变化的电场” 和 “变化的磁场” 就不是 电磁波, 只是 感抗 现象 。
其实 我 怀疑 麦克斯韦方程 的 实用性, 呵呵呵 。
……
由上, 可以推测, 麦克斯韦方程 描述 的 是 感抗 和 自感 , 不是 电磁波 。
关于这一点, 我们可以做 实验 来 验证, 比如, 放置一个 电磁波源 , 在 距 波源 距离 为 L 的 地方 放置 一个 闭合电路, 电路 可以是 一段 环形导线 , 也可以是一个 闭合线圈 , 然后 实验测量 电磁波 在 电路 中 产生 的 感应电流 的 大小, 和 麦克斯韦方程 计算出 的 电路 所在位置 的 电场强度 和 感应电流 比较一下, 看是否 吻合 。
”
我在 《光不是电磁波 摩擦力不是电磁力》 https://www.cnblogs.com/KSongKing/p/11360569.html 中 同样 提出了 抛开 麦克斯韦方程, 用 简化模型 描述 电磁波 :
“
描述 波 很简单 , 波速 = 波长 * 频率 , 振幅 什么的,
描述 粒子 很简单 , F = ma , E = hν ,
描述 场 很简单 , 跟 法拉第电磁感应定律 差不多 嘛, 其实 还可以 更简单, 可以认为 电磁波 中 的 导体 产生 的 感应电动势 的 波形 和 电磁波 波形 一致, 感应电动势 就是 电磁波 的 能量, 感应电流 就是 感应电动势 除以 导体阻尼(电阻 感抗) 即可 。
所以 , 电磁波 又是 波 , 又是 粒子 , 又是 场 , 这算是 “波 粒 场 三相性” ?
”
三维空间(向量) + 时间 + 微积分 是 复杂 的, 微积分 理论上 无所不能, 实际上 只能 解决 少数 简单问题 。
波函数 可以描述 氢原子模型 , 也许还可以描述 衍射, 但是 再复杂一点 的 场景, 波函数 就 力不从心, 只能 摇头观望 了 。
对于 实际应用 中 的 场景, 用 波函数 求解 就 如同 试图 用 一把小刀 铲平 一片 原始森林 。
问题 出在 哪里 ?
问题 出在 :
1 人类的思维模式 需要用 “抽象” 来 简化 问题(模型)
2 数学 的 界限
有关 数学 的 界限 , 见 《数学 的 本质》 https://www.cnblogs.com/KSongKing/p/11182241.html ,
同时, 这里所说的 简化模型 的 方法 , 也是我之前提出的 “用 线性 离散 样本 的 方法 来 分解 高度 的 抽象” , 见 《科学发展的趋势 和 当代科技向未来发展要做的几件大事》 https://www.cnblogs.com/KSongKing/p/11195218.html 。
大多数 的 情况 ,都应该 简化为 二维特例(二维模型) ,
那 对于 三维问题, 需要考虑到 三维空间 的 情况, 应该怎么办呢?
可以 用 多个 二维特例 来 描述 一个 三维需求 , 尽量 采用 这种方式 。 这也是用 线性 离散 样本 的 方法 来 分解 高度 的 抽象, 建立 简化 近似 的 简单模型 。
将一个 三维问题 分解为 多个层面 (多个角度) 的 二维问题, 这样就可以从 不同的 层面 来看 这个 三维问题, 或者说 从 不同的 角度 来看 这个 三维问题 。
每个 二维问题 从 一个 层面(角度) 来看, 再把 这些 二维问题 综合 起来 。
这是 一种 线性分解 - 简化 - 综合 的 方法 。
二维特例 中 可以 运用 微积分, 二维特例 中 的 微积分 是 简明的 、 古典的 。
或者说, 二维模型 中 可以 运用 微积分, 二维模型 中 的 微积分 是 简明的 、 古典的 。
可以说, 以 麦克斯韦方程 、 波函数 、 哈密顿算符 为代表 的 方程(公式) 是 没有 实用性 的 。
对于 光, 反射 的 时候 用 “入射角 = 反射角”, 遇到 障碍物 边缘 可能 衍射, 遇到 小的 障碍物 可能 绕射 , 衍射 绕射 用 波动性, 这可以有 相应 的 公式 。
所以, 反射 用 粒子性, 衍射 绕射 用 波动性, 这些是 从 不同 的 角度 看待 光 。
这样 问题 就 简单 了 。 说起来, 这还要 感谢 波粒二相性 呢 !
逻辑物理学 的 文章 就在 逻辑物理学吧 里, 大概写到 第六章 了, 找一找 比较早期 的 帖子 可以找到, 这个吧 现在 人少帖少, 所以好找 。
从 逻辑物理学 中 可以看到, 作者 灵魂保卫者 的 逻辑思辨 是 清晰的 、有 深度 的 。 他的 意图 很明确 。
逻辑物理学 和 我上述 的 思想 是 一致 的 。
我们 来 看看 这篇 帖子 《实验结果表明,在距离不变时,单缝衍射场和单边衍射场几乎一样大》 https://tieba.baidu.com/p/6178410011 ,
我们 要 建立 光 的 衍射 绕射 的 公式 的 话 , 这篇帖子 很有 启发 作用 呢 。
麦克斯韦方程 是 感抗 问题 的 习题解, 不是 基础公式, 不是 原理公式 。
什么是 习题解 ?
比如, 我们可以出一道题 : 给定一个 电路, 电路 中 存在一个 感抗源, 试求出 感抗源 在 任一时间 在 空间 任意一点 产生的 电场强度 和 磁场强度 。
麦克斯韦方程 就是 这道题 的 习题解 。
那 什么 是 基础公式, 原理公式 ?
比如 麦克斯韦方程 的 基础之一 , 法拉第 电磁感应定律 ,这是 基础公式, 原理公式 。
电磁感应定律 的 公式 : E = ⊿ Ф / ⊿ t , 也可以写作 E = d Ф / d t ,
按照 上文 的 说法, 原理公式 应该 用 初等数学 描述, 所以 我认为 E = ⊿ Ф / ⊿ t 是 最基础 的 原理公式 。
E = ⊿ Ф / ⊿ t 表示 匀速 的 场景, 当 应用到 变速 场景 时, 自然 就会变成 E = d Ф / d t 。
匀速 、 E = ⊿ Ф / ⊿ t 是 人 的 第一直观, E = d Ф / d t 只能 算 第二直观 , 因为 E = d Ф / d t 是在 匀速 、 E = ⊿ Ф / ⊿ t 之后 抽象出来的 。
科学 就是 这样, 简单明了, 没有 什么 神神秘秘 虚虚实实 的 。
当然, 要 玩 神神秘秘 也可以, 但是 不能 作为 权威, 更不能 阻碍 别的 学术思想 。