cp4对《新概念物理教程.力学》的笔记(2)

cp4
cp4 (唯有未知不可摇撼)

在读 新概念物理教程.力学

新概念物理教程.力学
  • 书名: 新概念物理教程.力学
  • 作者: 赵凯华/罗蔚茵
  • 副标题: 新概念物理教程
  • 页数: 471
  • 出版社: 高等教育出版社
  • 出版年: 2004年7月
  • 序言
    物理学知识更新也比较快,几年不接触,文献里的名词就看不懂了。但是基础科学里基本概念的更新,节奏要缓慢得多,不过其影响也深远得多。本书在知识更新和概念更新两个方面更侧重于概念更新。
    引自 序言
    普通物理的力学以经典概念为主,仍是学习物理学的重要基础。不过要用现代观点审视各经典物理概念的提法是否需要修正,各经典物理定律的相对位置是否发生了变化。
    引自 序言
    从现代物理高度看,在描述物质运动和相互作用时,动量、能量的概念比力的概念要基本得多,所以一改从牛顿三大定律展开的传统,而是从动量、能量、角动量三个守恒展开。
    引自 序言
    从近代物理观点看,参考系不仅仅是确定运动物体速度、加速度的描述工具。寻找不同参考系内物理量、物理规律之间的变换关系(相对性原理),以及其中的不变量(对称性)。可以超越认识的局限性。我们从时空对称性阐明三个守恒定律的物理渊源,以强调对称性在物理学中的基本地位,使学生体会到,为什么三个守恒定律可以从宏观领域长驱直入到微观领域。
    引自 序言

    4 成熟的物理学家从定性和半定量的方法入手。对称性和守恒性的利用,量纲分析,数量级估计和极限讨论,简化模型,概念和方法的类比等。

    2018-06-03 19:38:23 回应
  • 时间和空间的计算
    时间表征物质运动的持续性,时间的计量主要是一个计数过程。
    引自 时间和空间的计算

    前一句不是定义,但是把时间和运动联系起来。没有运动,我们恐怕找不到“时间”,如果把时间作为度量运动的基础物理量,这里就已经隐藏了深深的谬误。后一句就很有意思,对时间进行了“操作主义”的定义。没错,一旦陷入概念定义,“时间”会横亘在所有物理学内容之前挡住一切去路。

    在太阳系各种运动中,能准确观察而足以用作时钟的有:地球自转和公转,月球绕地球公转,木星和金星绕太阳公转,木星和四个卫星绕木星的公转等。根据上述九种运动所作的时钟中有八种是一致的,不一致的只是根据地球自转所作的时钟。
    引自 时间和空间的计算

    想知道这些钟的故事……怎么做的,怎么相互比较的,地球不一致也只是一百年增加0.001秒,这样高精度的钟又是怎么测量遥远的四个木卫星的公转的?

    利用某些分子或原子的固有震动频率作为时间的计量基准。近年来已经制成了大量的原子钟,它们的精度已经到达10^-9,10^-10以上。1967年国际计量大会决定采用铯原子钟作为时间计量基准。定义了一秒的长度。……这方面原子氢激射器比铯原子钟稳定100倍,在数小时内其频率变化不超过10^-15。
    引自 时间和空间的计算

    既然已经是精度的极限,变化率是怎么得到的?

    不少科学家建议按射电脉冲星辐射来校正时间基准。已知数百颗脉冲星,科学家建议把其中周期最稳定的三颗作为“时间标准存储器”。……目前,时间是测量得最准的一个基本量。
    引自 时间和空间的计算

    这一节到此结束,没有回答我最大的疑惑:“准确”的时间从哪里来?怎么知道各种物体存在于“同样”的时间之中?

    2.2 长度的计量

    空间反映物质运动的广延性。
    引自 时间和空间的计算

    没有运动,我们也找不到“空间”。这样,时间、空间、运动构成一个相互依存的三角,任取两角,决定了第三角。由于其相对性,只能认为其本质为一。

    有了光干涉技术后,1960年第十一届国际计量大会决定用氪86原子的橙黄色光的波长的1650763.73倍定义米,实现了长度的自然基准,其精度为4乘以10^-9。按照经过许多事实验证过的相对论的观点(这话说得相当矜持),在任何惯性系中,真空中的光速都是相同的。由于稳频激光器的发展,使激光频率的复现性远优于氪86灯米定义的精度。……1983年第十七届国际计量大会通过:米是光在真空中1/299 792 458秒时间内运行路程的长度。通过米的定义的同时,还规定了复现新的米的定义的三种方法:首先规定真空中光速值c=299792458m/s。
    引自 时间和空间的计算

    三种方法中2和3不是 一回事吗?

    2018-06-04 20:26:00 回应