牛頓經典力學?這是一個比較尖銳的話題,畢竟大家都隻知道自愛因斯坦的狹義與廣義相對論發表以後,牛頓的經典力學就已經從神壇上被拉下,那麼很多圍觀群衆可能會認為,既然廣義相對論可以囊括一切,為什麼還要學習牛頓經典力學?不是可以掃進曆史的垃圾堆了麼?,下面我們就來聊聊關于牛頓經典力學?接下來我們就一起去了解一下吧!
這是一個比較尖銳的話題,畢竟大家都隻知道自愛因斯坦的狹義與廣義相對論發表以後,牛頓的經典力學就已經從神壇上被拉下,那麼很多圍觀群衆可能會認為,既然廣義相對論可以囊括一切,為什麼還要學習牛頓經典力學?不是可以掃進曆史的垃圾堆了麼?
一、牛頓經典力學時代
牛頓經典力學中三大定律和萬有引力是個中最著名的!早在1687年的《自然定律》中就對萬有引力和三大運動定律進行詳盡的描述,這幾個定律成為奠定近代工程學的基礎,并且通過開普勒行星運動定律一起闡述了萬有引力天體運動的自然規律!各位要知道,做出這些科學成就的時代是17世紀中葉,大概就是大清剛剛開國,反清複明的運動尚未徹底結束,甚至蓄辮子都還不徹底的、文字獄剛剛興起的年代!(清初第一場文字獄是1660年的“張晉彥案”)
牛頓憑什麼有那麼響亮的稱号?不僅是三大運動定律和萬有引力定律,還有動量和角動量守恒的原理,而且還是近代光學和微積分的締造者之一!
二、廣義相對論時代
當然牛頓的經典力學即使在他框定的範圍内,随着速度的提高以及大質量天體附近和傳播力的以太等多種理論的驗證上都觸碰到了天花闆,畢竟水星近日點的進動牛頓經典力學無法解釋,而以太則在1887年的莫雷實驗中被證明以太即絕對靜止的參考系不存在,因此這樣的時代背景下,愛因斯坦的狹義與廣義相對論可謂是恰逢其時的出現了!不但解決了水星的近日點進動問題,還驗證了光線彎曲等傳說中的理論,愛因斯坦替代了牛頓在科學界的位置!
但事實上在人類的日常生活中能用到廣義相對論的場合并不多,除了速度超過10%光速的運動,比如高能粒子加速試驗,以及原子尺度以内,和超高精度的定位需要以外,其實各位與愛因斯坦的廣義相對論打交道的機會幾乎就沒有!而跟大家日常息息相關的,囊括現代社會方方面面的各種建築以及機械與光學等,依然在使用牛頓經典力學時代就奠定的各種公式!當然如果各位有興趣也可以用相對論中對時間、質量以及速度的公式來替代,但除了計算複雜度會增加以外,精度影響甚至在我們制造水平極限之外,我們需要為此做考量嗎?
盡管大神牛頓已經神壇上跌落,但并不影響他在科學史上的地位,當然也不影響我們學習經典力學!
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