物理学中机械观的主要内容是什么?

Question

物理学中机械观的主要内容是什么?

Answer 1

这种机械观,即把一切的物质运动形式都归为机械运动的观点,把解释机械运动问题所必需的绝对时空观、原子论、由初始条件可以决定以后任何时刻运动状态的机械决定论、事物发展的因果律等等,作为整个物理学的通用思考模式.可以认为,牛顿是开始比较完整地建立物理因果关系体系的第一人,而因果关系正是经典物理学的基石.牛顿在科学方法论上的贡献正如他在物理学特别是力学中的贡献一样,不只是创立了某一种或两种新方法,而是形成了一套研究事物的方法论体系,提出了几条方法论原理.在牛顿《原理》一书中集中体现了以下几种科学方法：
①实验——理论——应用的方法.牛顿在《原理》序言中说：“哲学的全部任务看来就在于从各种运动现象来研究各种自然之力,而后用这些方去论证其他的现象.”科学史家 I.B.Cohen正确地指出,牛顿“主要是将实际世界与其简化数学表示反复加以比较”.牛顿是从事实验和归纳实际材料的巨匠,也是将其理论应用于天体、流体、引力等实际问题的能手.
②分析——综合方法.分析是从整体到部分（如微分、原子观点）,综合是从部分到整体（如积分,也包括天与地的综合、三条运动定律的建立等）.牛顿在《原理》中说过：“在自然科学里,应该像在数学里一样,在研究困难的事物时,总是应当先用分析的方法,然后才用综合的方法…….一般地说,从结果到原因,从特殊原因到普遍原因,一直论证到最普遍的原因为止,这就是分析的方法；而综合的方法则假定原因已找到,并且已经把它们定为原理,再用这些原理去解释由它们发生的现象,并证明这些解释的正确性”.③归纳——演绎方法.上述分析一综合法与归纳一演绎法是相互结合的.牛顿从观察和实验出发.“用归纳法去从中作出普通的结论”,即得到概念和规律,然后用演绎法推演出种种结论,再通过实验加以检验、解释和预测,这些预言的大部分都在后来得到证实.当时牛顿表述的定律他称为公理,即表明由归纳法得出的普遍结论,又可用演绎法去推演出其他结论.④物理——数学方法.牛顿将物理学范围中的概念和定律都“尽量用数学演出”.爱因斯坦说：“牛顿才第一个成功地找到了一个用公式清楚表述的基础,从这个基础出发他用数学的思维,逻辑地、定量地演绎出范围很广的现象并且同经验相符合”,“只有微分定律的形式才能完全满足近代物理学家对因果性的要求,微分定律的明晰概念是牛顿最伟大的理智成就之一”.牛顿把他的书称为《自然哲学的数学原理》正好说明这一点.