物理

运动学

我所谓的运动学,是指对在时空舞台上所观看到的运动现象的研究,涵括了一般所谓的力学,但是,一般力学的概念,并没有足够好地抓住要点。因此,有必要使用范围更大一些的运动学。

运动学的历史表明,它总是不得不在我们理解物性的进程中,不断修正自己。

力学

力学观念的演变

墨子
力者,重之谓。
力者,形之所以奋也。

亚里士多德

伽利略

牛顿

机械世界

牛顿给出了机械世界的核心观念:
因果模式:

for the whole burden of philosophy seems to consist in this-from the phenomena of motions to investigate the forces of nature, and then from these forces to demonstrate the other phenomena.1

世界的原子观:

  1. 1. 牛顿,《自然哲学之数学原理》,第一版序言。

因果律

因果律,并非实在物自身的某个规则,而是人类的规则,我们的认知规范。
给一个事件寻找其原因,这个需求,是根植于我们的认知生理本能的。1

那么,我们在认知生理当中,首先,是如何认定“一个事件”的?
对“一个事件”的认定,是基于我们的“注意”机制。在这个机制里面,定义一个事件,是基础的工作。

【例1】运动事件。
事件1:窗外,树叶在摇摆。
为什么我们认为这是一个事件?
事件2:小狗要撒尿,朝树桩跑过去。

  1. 1. 开普勒的伟大著作全名为:New Astronomy Founded on Causes, or Celestial Physics Expounded in a Commentary on the Movement of Mars,就鲜明表达了这一企图。

宇宙微波背景辐射

作为构成现阶段人类对于宇宙史之基本认识的关键事件,宇宙微波背景辐射有必要分做两个方面来看待:

  • 作为现象的宇宙微波背景辐射,最新数据主要来自WMAP;1
  • 作为解释的理论。
    把这两者予以严谨地区分,总是有好处的。因此,下面从这两个方面进行讨论。

    宇宙微波背景辐射的测量

    现代测量,主要来自太空探测器2

    WMAP(Wilkinson Microwave Anisotropy Probe)3

    1. 1. 一个相关的科普介绍。
    2. 2. NASA的CMB测量数据库。
    3. 3. WMAP主页

  • 元素史

    元素,是这个宇宙的关键层次:
    1,只有元素才能表达多样性;
    2,只有元素才能构筑复杂性结构。

    元素的历史,不能仅仅局限于元素的起源,还要包括元素在其能量区间的构造作为,以及预测其在宇宙未来演化进程中的命运。这样才是元素的完整历史。

    现象

    元素史终归是我们构想的结果,而构想的出发点,是我们所能够观测到的现象。
    最主要的现象是:各元素及其同位素的相对丰度。

    迄今我们所能进行观测的对象1

  • 地球、月球、陨石;

    1. 1. 前三者是通过直接测量,后三者是通过光谱间接测量。这里隐含的前提是:元素是可见的。

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