试论理想化方法的逻辑特征和认识论特征——从爱因斯坦确立同时性的相对性谈起

理想化方法——“理想实验”和“理想模型”,是自然科学理论研究中一种重要的有效方法。所谓理想化,就是人们在认识和研究自然界及其发展规律的过程中,分析和突出其主要矛盾和主要特征、暴露对象本质的抽象思维活动。它既是一种思维活动,就应以一定的逻辑法则为依据,服从于人类思维认识的一般规律。本文试图以自然科学尤其是物理学发展中伽利略斜面实验,卡诺理想循环和爱因斯坦火车三个事例的分析来说明这一点,而着重从发展比较典型的爱因斯坦确立同时性的相对性的理想实验说起。

“同时性的相对性”探析

“同时性的相对性”是“时间相对性”的重要论据．本文对爱因斯坦的论证进行详细的剖析，指出其论证不成立．并证明了“时间与参照系没有关系”．

狭义相对论时空观的图像解译

狭义相对论的时空观之所以抽象且难以理解,一方面是因为狭义相对论所涉及的时空效应,如同时性的相对性、长度收缩和时间延缓等,在实际中都很难被观测到;另一方面是因为我们很难将这些时空效应同时直观形象地描述出来,并且给出不同参考系各自观测到的时空效应之间的对应关系。本文针对这一问题,利用图示法将两个参考系在不同时刻观测到的时空图像表示出来,并结合具体数值对他们间的对应关系进行讨论。在图示法中同时考虑了同时性的相对性、长度收缩和时间延缓这三个狭义相对论重要的时空效应,这样可直观形象地看到在一个参考系中得到的观测结果会被另一个参考系所认同,正是这些彼此认同的观测结果构成了狭义相对论的时空观。通过对不同参考系中观察到的时空图像及其相互联系的讨论,可以加深学生对狭义相对论时空效应及洛伦兹变换的物理意义的理解。

对工科普物中“同时性”的相对性讲述的一点看法

在一些工科普物教材的狭义相对论的内容中，没有“同时”的相对性这个关键概念，或者没有把它放在合适的地位．本文提出对讲述“同时”的相对性的一点意见．

狭义相对论教学中不该出现的错误

本文为了阐明个别大学物理教材中对光速不变假设的错误评论而详细说明了光速不变原理的两个用途:首要用途是用来定义惯性系中的时间坐标(即定义同时性);第二个用途是用来推导洛伦兹变换。随后,在分析了钟慢效应、尺缩效应、同时性的相对性之后解释了尺缩佯谬,并特别指出了某大学物理教材中对一道习题提供的答案是错误的并用两种解法给出了正确答案。

相对论中的“钟”、“尺”和观测者

本文旨在从狭义相对论的时空观出发,对时间和空间的测量、“钟”和“尺”的问题加以阐明,试图弄清易混淆的问题,并通过假想的实验分析相对论效应。

狭义相对论基本原理及思想方法

１．简述狭义相对论的时空特性２．

论审美感受与客观实体的相对差异及审美功能

本世纪初,在自然科学研究领域里,爱因斯坦创立了狭义相对论,改变了牛顿物理学的时空观念,这是人们对宏观世界认识的巨大进展。同样。

质量的概念(质量、能量、相对论)

本文指出了在阐述相对论的大量书籍、文章中存在着有关质量概念、质能关系等的普遍性误解、谬见。并对这误解、谬见的成因作了历史性的考证,哲理性的否定。期望人们,尤其是学生在开始学习相对论时就能够正确地入门。

狭义相对论教学浅谈

狭义相对论的发现是人类对自然规律认识上的重大发展,相对论与量子论一起构成了近代物理的两块基石。因此,狭义相对论已成为师专物理专业的学生学习的重要内容之一。搞好狭义相对论的教学对开阔学生的眼界,充实学生的理论知识加强学生的辩证唯物主义观点,以及发展学生的能力等方面都是大有益处的。本文打算对狭义相对论的教学谈一点个人粗浅的看法和体会,不妥之处欢迎大家批评指正。

关于绝对相对的范畴和爱因斯坦的相对论

辩证唯物主义的绝对相对范畴,贯串在马克思主义哲学的一切重要问题之中,是马克思主义哲学最基本的范畴之一,对我们认识世界和改造世界具有重大意义。马克思主义经典作家一向对这一对范畴给予充分的重视。恩格斯在谈到自然界各种事物的对立和区别时说:“这些对立和区别,虽然存在于自然界中,可是只具有相对意义,相反地,它们那些被设想的固定性和绝对意义,则只不过是被我们人的反思带进自然界的——这样一种认识。

试论爱因斯坦创立相对论的哲学观点

爱因斯坦相对论理论的创立用了什么样的哲学思想?本文认为实际上用的是怀疑和经验的哲学观点。(一) 在关节点上认识哲学观点的作用众听周知,创立狭义相对论的关节点在于确立同时性的相对性。爱因斯坦自己说,他十六岁时就有了狭义相对论思想的萌芽,他已无意中想到了:如果我以光速C追随一条光线运动,那末我应当看到,这条光线就象一个在空间里振荡而停滞不前的电磁波。这一设想为他后来确立同时性的相对性奠定了一定的思想基础。

由光速不变性直接导出相对论速度相加式

本文导出的平行速度的相对论相加定律，作为光速不变性的一个直接的结果，没有用到洛仑兹变换，也没有求助于长度缩短、时间膨胀或同时性的相对性等现象．

洛伦兹变换的引入及其时空图像讨论

狭义相对论是理工科大学物理课程教学中的一个难点,这是因为狭义相对论所涉及的时空效应在实际中都很难被观测到,而反映相对论时空观的洛伦兹变换又较为抽象,学生在学习过程中通常是机械地记忆公式,而并没有真正理解相对论的时空观及其与洛伦兹变换之间的联系.针对这一问题,本文介绍了一种引入洛伦兹变换的新方式:首先通过直观的思想实验定量地导出时间延缓、长度收缩和同时性的相对性等时空效应的数学表达式,然后在此基础上推导得到洛伦兹变换的x坐标变换式和时间变换式,并结合推导过程对其时空图像进行讨论.通过洛伦兹变换的这种引入方式可将相对论时空效应与洛伦兹变换紧密地联系起来,突出了洛伦兹变换的物理图像,从而加深学生对洛伦兹变换及相对论时空观的理解.

马文蔚等改编《物理学》(第三版)评介

编写切合我国大多数工科院校实际的大学物理教材,满足教学基本要求,做到易教易学,富于启发性,并恰当地反映现代科技发展,以达到提高学生科学文化素质的要求,无疑是一项十分重要而艰巨的工作.马文蔚等改编的《物理学》教材是一套有特色的优秀教材,该书第二版自1982年发行以来,为许多院校(包括若干非工科院校)使用,受到师生好评,十年来发行量已达九十余万套.

宇宙图景悖论

让不在场者在场、让"无"作为"有"呈现,才导致了宇宙论悖论如果一个人试图对宇宙做一个完备的科学描述,那肯定会遭遇矛盾。如果一个人想要无矛盾地对宇宙进行描述,那肯定会漏掉某些东西。"宇宙图景悖论"实际上是"大全悖论"的另外一种方式。所谓宇宙"图景"是什么?一个图景就是对一个事物的描述,就是关于该事物的"知识"。我们问一个"东西"是"什么"?我们就是在要求描述该"东西"的"图景",就要问及关于它的"知识"。

物理方法的方法论意义

一科学方法论的研究对推动科学技术进步,提高科学教育质量,以及丰富和发展辩证唯物主义都有极其重要的作用。由于物理学研究的是关于物质的基本性质和能量转换的系统知识,而它的研究方法又符合辩证唯物论的一般认识规律,因此,物理方法在科学方法论的研究中就有着特殊的意义。物理学渊源古老。无论是从希腊的亚里士多德还是从中国的墨翟算起。

时间的本性和相对性的本质

今天,我想以文稿的形式跟大家探讨一下时间的本性和相对性的本质。我们先看看时间从哪而来？时间的整个产生过程是这样的：时钟总是在不停地振荡,带动钟盘指针均匀而有节奏地不停转跳动,所以时间都是相对时钟均匀流逝的。