粒子的哲学讨论
"张量是逐点定义的,所以两个不同点上的张量相减后将失去张量的性质。而广义相对论要把物理规律用微分方程的形式来表达,微分计算需要运动不同点的相减。所以引入了张量的平移,在相减前,先将张量移到同一个点上"
2013-12-10 22:55:17 来自: 忘川 (失去的乐园,才是真正的乐园)
物理学和哲学的评论 5
物理学和哲学的评论 5
粒子的哲学讨论:
原理一:
物理理论不以人类任何先入为主的概念转移,唯有实验才是真理的唯一证据。
定理一:
语言系统的逻辑性差于数学语言。数学语言在一般情况下,逻辑性是足以满足科学的需要的。
定义一:
概念破缺:
由于语言系统的逻辑性差于数学语言,导致描述物理问题时,当量值发生变化时,语言系统的概念发生突变,旧有的概念已经无法在新的量值条件下使用,称为发生概念破缺。
定理二:
我们可以做粒子物理的实验,得到一系列粒子不同状态的分立谱线,可以集合成为谱线图。而粒子物理是这样一种理论,它是可以准确推导出上述所有谱线的数学化的逻辑系统。
定理三:
我们对某种物质的性质判断来自于观测。观测分为自然观测和仪器观测。
例一:一个梨子是黄色的。因为我们通过眼睛观测到了它的颜色,为自然观测。
例二:一个梨子重10克。因为我们通过天平观测到它的质量,为仪器观测。
粒子物理中,只有仪器观测。
定理四:
物质具有的性质,只有能对外界产生影响,才是有意义的。但这种意义不局限于实验观测。同样的,物质对外界的影响,都可以归结为一种性质。
例三:假设某梨子具有神秘性质,是上帝的梨子,但是它与外界作用时,比如被吃,被摸,与一切梨子无异,显然这个性质是没有意义的。但是普通的梨子不因为人不观测它时,便不是黄的。
推论一:
粒子的所有性质通过观测表现出来。
证明:根据定理四,粒子的所有性质只有能对外界产生影响,才是有意义的。根据定理三,在粒子条件下,它对外界的影响只能通过实验仪器的观测才能被人类认识,所以粒子的所有性质通过观测表现出来,得证。
定理五:
计算波函数的解可以替代实验测量。
证明:
粒子理论给出,粒子可以用波函数描述,波函数通过分离变量法,可以分为不同特征函数的乘积。而我们做实验观测时,实验仪器观测到的只能是常数,所以只能得到特征函数的不同特征值。既是量子坍缩。而波函数理论可以合理解释实验得到的谱线。所以可以通过计算波函数的解,代替实验测量,实验则作为检验。
定理六:
人类在理解一个陌生概念时,倾向于通过他自身熟悉的概念比对理解。
定理七:
非科学工作者熟悉的概念一般仅在一米左右的尺度适用。
问题一:
人们无法理解粒子的真正含义。
而科学工作者根据理论的数学语言,是清晰可以理解的。
分析一:
根据定理五,人们会倾向于拿熟悉的概念来比对,比如很多人把粒子想像成实心的铁球。而根据定理六,实心铁球的概念仅在一米左右的量级适用。再根据定义一,于是得到此时发生了概念破缺。
所以一般人们无法借用熟悉的概念比对理解,所以无法理解。
分析二:
根据定理一,数学语言的逻辑性是足够的。而对于科学工作者来说,粒子的概念已为他熟悉,所以他可以理解。
定理八:
所有物质都具有至少一个性质。
推论二:
物质的真正含义在于能对外界产生影响。
证明:
根据定理四和定理八即可得证。
问题二:
人们对物质的传统理解的重点在于占据一定空间,在粒子物理中适用吗?
分析一:
这个是不完备的。因为物质的定义中包含另外一个概念空间,而空间的定义是指物质的广延属性,也包含了概念,所以从逻辑上逻辑循环,不完备。
而定义概念上,不可避免会引入别的概念,所以这种逻辑循环是不可避免的,所以要对物质下一个准确的定义是不可能的,即所有概念系统都存在不完备性。
因为不完备不可避免,所以在定义上我们不强求完备。但是这个定义还是存在别的问题。
分析二:
在粒子物理中,这个定义是没有意义的。物质占据一定空间,在人的生活尺度下,是易懂的。但是在粒子物理领域中,指向不明。假如该定义是正确的,因为粒子是物质,所以粒子应该占据一定空间,但是如何检验它呢?利用电子显微镜,或者扫描隧道显微镜,我们观察到粒子的图像,看到它确实占据到一定空间。但是,其实这个图像不过是通过粒子碰撞后合成的图像,所以最有意义的,不是图像,而是一般的粒子物理实验下观测到的性质。
而根据定理四和推论一,也可得出推论二。
问题三:
那么粒子的真正意义是?
分析:
根据定理一和定义一,得出
推论三:
宏观条件下的轨迹,形状之类的概念都发生了概念破缺,所以没有讨论的意义。
根据推论二,推论一,定理四,定理三,得出
推论四:
粒子物理中,粒子的真正意义在于实验观测到的现象。
再根据定理五,定理二,得出
推论五:
粒子物理中,粒子的真正意义在于其波函数。
总结:
物质的真正意义在于对外界产生影响。
粒子物理中,粒子的真正意义便在于其波函数。
原理一:
物理理论不以人类任何先入为主的概念转移,唯有实验才是真理的唯一证据。
定理一:
语言系统的逻辑性差于数学语言。数学语言在一般情况下,逻辑性是足以满足科学的需要的。
定义一:
概念破缺:
由于语言系统的逻辑性差于数学语言,导致描述物理问题时,当量值发生变化时,语言系统的概念发生突变,旧有的概念已经无法在新的量值条件下使用,称为发生概念破缺。
定理二:
我们可以做粒子物理的实验,得到一系列粒子不同状态的分立谱线,可以集合成为谱线图。而粒子物理是这样一种理论,它是可以准确推导出上述所有谱线的数学化的逻辑系统。
定理三:
我们对某种物质的性质判断来自于观测。观测分为自然观测和仪器观测。
例一:一个梨子是黄色的。因为我们通过眼睛观测到了它的颜色,为自然观测。
例二:一个梨子重10克。因为我们通过天平观测到它的质量,为仪器观测。
粒子物理中,只有仪器观测。
定理四:
物质具有的性质,只有能对外界产生影响,才是有意义的。但这种意义不局限于实验观测。同样的,物质对外界的影响,都可以归结为一种性质。
例三:假设某梨子具有神秘性质,是上帝的梨子,但是它与外界作用时,比如被吃,被摸,与一切梨子无异,显然这个性质是没有意义的。但是普通的梨子不因为人不观测它时,便不是黄的。
推论一:
粒子的所有性质通过观测表现出来。
证明:根据定理四,粒子的所有性质只有能对外界产生影响,才是有意义的。根据定理三,在粒子条件下,它对外界的影响只能通过实验仪器的观测才能被人类认识,所以粒子的所有性质通过观测表现出来,得证。
定理五:
计算波函数的解可以替代实验测量。
证明:
粒子理论给出,粒子可以用波函数描述,波函数通过分离变量法,可以分为不同特征函数的乘积。而我们做实验观测时,实验仪器观测到的只能是常数,所以只能得到特征函数的不同特征值。既是量子坍缩。而波函数理论可以合理解释实验得到的谱线。所以可以通过计算波函数的解,代替实验测量,实验则作为检验。
定理六:
人类在理解一个陌生概念时,倾向于通过他自身熟悉的概念比对理解。
定理七:
非科学工作者熟悉的概念一般仅在一米左右的尺度适用。
问题一:
人们无法理解粒子的真正含义。
而科学工作者根据理论的数学语言,是清晰可以理解的。
分析一:
根据定理五,人们会倾向于拿熟悉的概念来比对,比如很多人把粒子想像成实心的铁球。而根据定理六,实心铁球的概念仅在一米左右的量级适用。再根据定义一,于是得到此时发生了概念破缺。
所以一般人们无法借用熟悉的概念比对理解,所以无法理解。
分析二:
根据定理一,数学语言的逻辑性是足够的。而对于科学工作者来说,粒子的概念已为他熟悉,所以他可以理解。
定理八:
所有物质都具有至少一个性质。
推论二:
物质的真正含义在于能对外界产生影响。
证明:
根据定理四和定理八即可得证。
问题二:
人们对物质的传统理解的重点在于占据一定空间,在粒子物理中适用吗?
分析一:
这个是不完备的。因为物质的定义中包含另外一个概念空间,而空间的定义是指物质的广延属性,也包含了概念,所以从逻辑上逻辑循环,不完备。
而定义概念上,不可避免会引入别的概念,所以这种逻辑循环是不可避免的,所以要对物质下一个准确的定义是不可能的,即所有概念系统都存在不完备性。
因为不完备不可避免,所以在定义上我们不强求完备。但是这个定义还是存在别的问题。
分析二:
在粒子物理中,这个定义是没有意义的。物质占据一定空间,在人的生活尺度下,是易懂的。但是在粒子物理领域中,指向不明。假如该定义是正确的,因为粒子是物质,所以粒子应该占据一定空间,但是如何检验它呢?利用电子显微镜,或者扫描隧道显微镜,我们观察到粒子的图像,看到它确实占据到一定空间。但是,其实这个图像不过是通过粒子碰撞后合成的图像,所以最有意义的,不是图像,而是一般的粒子物理实验下观测到的性质。
而根据定理四和推论一,也可得出推论二。
问题三:
那么粒子的真正意义是?
分析:
根据定理一和定义一,得出
推论三:
宏观条件下的轨迹,形状之类的概念都发生了概念破缺,所以没有讨论的意义。
根据推论二,推论一,定理四,定理三,得出
推论四:
粒子物理中,粒子的真正意义在于实验观测到的现象。
再根据定理五,定理二,得出
推论五:
粒子物理中,粒子的真正意义在于其波函数。
总结:
物质的真正意义在于对外界产生影响。
粒子物理中,粒子的真正意义便在于其波函数。
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