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牛顿力学对时间的认识及其重要性

时间:2023-09-21 理论教育 版权反馈
【摘要】:牛顿力学对于时间的认识是比较复杂的。首先,牛顿是把时间当作直线时间的,[已已周1]他在《自然哲学之数学原理》一书中说:“绝对的、真实的、数学的时间,由于它自身的本性……与任何外界事物无关地、均匀地流逝。”他在运动学中研究速度和位移时,规定了时间为第一秒、第二秒……问题的关键是牛顿在力学中首先把时间定作基本单位。

牛顿力学对时间的认识及其重要性

牛顿力学对于时间的认识是比较复杂的。首先,牛顿是把时间当作直线时间的,[已已周1]他在《自然哲学数学原理》一书中说:“绝对的、真实的、数学的时间,由于它自身的本性……与任何外界事物无关地、均匀地流逝。”他在运动学中研究速度和位移时,规定了时间为第一秒、第二秒……第二秒是一定在第一秒之后的,这说明时间是在均匀地向前走,而且是不可逆的,这实际上就是时间之箭的观点。但是,在研究加速度时,却出现了另一个问题,设想一个物体由静止开始作匀加速运动,加速度是表示物体速度变化快慢的物理量,加速度等于物体速度变化量除以时间,即单位时间内速度的变化,这样速度的计算公式为:v=at,位移。位移中的时间有了平方,平方就意味着时间可以取负值,负值时间同样是方程的解,负值时间就意味着时间可逆。为什么会出现这样矛盾的问题呢?问题的关键是牛顿在力学中首先把时间定作基本单位。在力学中,一开始把长度“米”、时间“秒”、质量“千克”等定作基本单位,然后其他单位都由这些基本单位推导出来,叫导出单位,如速度等于位移除以时间(v=s/t),则单位就是米/秒。正因为时间首先就被定作基本单位,所以无法推出它的物理含义,如果把运动(速度)等定作基本单位,而时间作为导出单位,我们或许能够从中找出时间的物理含义来。(www.xing528.com)

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