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(山東省東營(yíng)市第一中學(xué))
經(jīng)典力學(xué)形成于17世紀(jì)的歐洲,英國(guó)科學(xué)家牛頓以天文學(xué)和力學(xué)為基礎(chǔ),收集了大量的資料,對(duì)天上力學(xué)與地上力學(xué)進(jìn)行綜合,建立了經(jīng)典力學(xué)。經(jīng)典力學(xué)的建立,開辟了一個(gè)全新時(shí)代,改變了人們對(duì)自然界的看法,提高了人們的思維水平。經(jīng)典力學(xué)建立是近代自然科學(xué)誕生的標(biāo)志,也是其他自然科學(xué)的需要遵循的原則。
牛頓經(jīng)典力學(xué)的影響較為廣泛,改變了當(dāng)時(shí)人們對(duì)自然的看法。在此之前人們對(duì)自然界的看法是客觀的唯心主義。經(jīng)典力學(xué)建立促使人們使用力學(xué)的角度與衡量自然界的一切,幫助人們使用科學(xué)原理解釋自然界中的自然現(xiàn)象。經(jīng)典力學(xué)將一切運(yùn)動(dòng)中的物體都?xì)w結(jié)與機(jī)械運(yùn)動(dòng),物體產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)的原因是受到了力的影響。經(jīng)典力學(xué)的出現(xiàn),促進(jìn)了當(dāng)時(shí)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,將自然界中的一些現(xiàn)象用力學(xué)的方式解釋出來(lái),屬于一種機(jī)械的唯物主義,改變了人們的自然觀。激勵(lì)人們積極的參與到自然科學(xué)的研究中,對(duì)不理解的自然現(xiàn)象使用實(shí)驗(yàn)與觀察的方式進(jìn)行研究,促進(jìn)了當(dāng)時(shí)社會(huì)科學(xué)的發(fā)展,幫助人們更好的了解自然。
經(jīng)典力學(xué)的研究方式對(duì)物理學(xué)等一系列自然科學(xué)的研究起到了極大的推動(dòng)作用,牛頓經(jīng)典力學(xué)的名著《自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理》是當(dāng)時(shí)科學(xué)教遵循的規(guī)范,其主要的原理得到了社會(huì)的廣泛認(rèn)同。其分析綜合法、公理化法、因果關(guān)系的相似性原則,使用實(shí)驗(yàn)的手段進(jìn)行物體普遍性規(guī)律的探索,不僅影響著當(dāng)時(shí)的自然科學(xué)研究,對(duì)后世也有著極大的作用。
經(jīng)典力學(xué)不僅對(duì)當(dāng)時(shí)的自然科學(xué)有著重要的影響,在一定程度上促進(jìn)了哲學(xué)的發(fā)展,促進(jìn)了當(dāng)時(shí)的啟蒙運(yùn)動(dòng)。英國(guó)的霍布斯與洛克,在經(jīng)典力學(xué)的影響下,改變了傳統(tǒng)唯物主義對(duì)世界的看法。通過(guò)康德與黑格爾對(duì)機(jī)械唯物主義的研究,發(fā)展了唯物主義哲學(xué)。
經(jīng)典力學(xué)實(shí)現(xiàn)了天上力學(xué)與地上力學(xué)的統(tǒng)一,以力學(xué)的角度證明了自然界的自然統(tǒng)一,開拓了人們的思想,為當(dāng)時(shí)以及后世的科學(xué)研究提供了理論基礎(chǔ)與研究方式。經(jīng)典力學(xué)首次明確了一切自然科學(xué)理論的基本特征,對(duì)其進(jìn)行綜合的分析,得到更加趨于完善的力學(xué)體系,是人類科學(xué)史上的一大進(jìn)步,標(biāo)志著近代自然科學(xué)的誕生。
經(jīng)典力學(xué)可以被應(yīng)用在宏觀中低速運(yùn)轉(zhuǎn)的物體,在當(dāng)時(shí)科學(xué)發(fā)展的情況下是能夠被廣泛應(yīng)用的,但是進(jìn)行微觀事物的研究。例如,分子、原子、電子的相關(guān)研究,經(jīng)典力學(xué)體系是不適用的。
牛頓第二定律認(rèn)為,在理想條件下,運(yùn)動(dòng)物體的運(yùn)動(dòng)情況受到初速度與物體現(xiàn)在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的受力情況決定的。在已知物體的初速度的情況,對(duì)物體在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的受力情況進(jìn)行分析,根據(jù)物體運(yùn)動(dòng)的方程,可以知道物體在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中任意時(shí)刻的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。使用牛頓第二定律,進(jìn)行相應(yīng)的科學(xué)研究,人們能夠更加精準(zhǔn)的預(yù)測(cè)哈雷彗星的回歸時(shí)間、并且發(fā)現(xiàn)了海王星、實(shí)現(xiàn)了宇宙空間站的對(duì)接。這些應(yīng)用范圍主要是宏觀領(lǐng)域的研究范圍,針對(duì)微觀的分子、原子領(lǐng)域,此種方式是不適用的,微觀分子的運(yùn)動(dòng)存在著明顯的隨機(jī)性與偶然性,使用牛頓第二定律對(duì)微觀分子的運(yùn)動(dòng)進(jìn)行研究,是極為不適合的。
在經(jīng)典力學(xué)中,將時(shí)間與空間看作是毫無(wú)關(guān)聯(lián)的,在經(jīng)典力學(xué)中的時(shí)空觀是絕對(duì)的,將時(shí)間與空間的基本屬性看作是與物體的運(yùn)動(dòng)毫無(wú)關(guān)聯(lián)的是絕對(duì)的,永遠(yuǎn)不會(huì)變的。這就是經(jīng)典力學(xué)中的“絕對(duì)時(shí)間”與“絕對(duì)空間”。這種理論使用與常規(guī)物體的運(yùn)動(dòng)情況,適用于當(dāng)時(shí)的科學(xué)發(fā)展。但是隨著社會(huì)科學(xué)的發(fā)展,愛(ài)因斯坦的相對(duì)論的提出,打破這這一觀點(diǎn),在廣義的相對(duì)論中,當(dāng)物體的運(yùn)動(dòng)速度超過(guò)光速后,就能打破時(shí)間與空間的限制,出現(xiàn)“時(shí)間停止”的情況。廣義的相對(duì)論認(rèn)為,有引力場(chǎng)存在的宇宙空間是一個(gè)彎曲的時(shí)空,沒(méi)有引力場(chǎng)存在或者引力場(chǎng)存在較弱的宇宙時(shí)空是平直的時(shí)空。而且物體的質(zhì)量越大,密度越高,引力就越強(qiáng),時(shí)空也更加的彎曲。因此,經(jīng)典力學(xué)適用的范圍限于宏觀物體的正常運(yùn)動(dòng)情況,以及自然物體運(yùn)動(dòng)的普遍規(guī)律。
經(jīng)典力學(xué)的誕生,為當(dāng)時(shí)社會(huì)科學(xué)領(lǐng)域的發(fā)展做出了巨大的貢獻(xiàn),機(jī)械唯物主義的產(chǎn)生標(biāo)志了哲學(xué)領(lǐng)域的進(jìn)步,辯證唯物主義的出現(xiàn)又是以機(jī)械唯物主義為基礎(chǔ),因此,經(jīng)典力學(xué)對(duì)辯證唯物主義的建立,起到了促進(jìn)的作用。但是,經(jīng)典力學(xué)使用的范圍僅僅是宏觀物體的運(yùn)動(dòng),而且缺少對(duì)時(shí)間與空間的聯(lián)系。所以,需要在經(jīng)典力學(xué)的基礎(chǔ)上不斷地完善相關(guān)理論。