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一．牛顿的第一次归纳
我们这个世界表面看起来纷繁复杂，千姿百态。而在这表面的背后却有规律可循。奇妙的是，作为客观物质的人能够透过表面认识到这些规律，并把它归类、整理、形成系统的理论。 牛顿前，物体之间的相互作用是混沌的，充满了人的主观感觉和神的意志。人们认为相互作用只能发生在有生命的动物之间，而把山呼海啸、天体运行，说是神的力量。 牛顿出色的工作使混沌的世界变得清晰。 首先，他用一个字定义了什么叫相互作用，这个字就是“力”。力是物体间的相互作用， 力总是成对出现的，有受力物体就一定存在施力物体。而不管这物体是否有生命、是大是小、是天体还是灰尘，只要它们之间存在相互作用，我们就称之有力发生。 那么，怎么确定有没有力发生呢？这就要从力的作用效果来判断。力有什么作用效果呢？力的作用效果只有两个：一是使物体发生形变，二是使物体速度发生改变。只要我们察觉到上述现象在发生，我们就说有力发生了。由此我们可以发现很多力：下滑力、压力、挤力、拉力、举力、向心力、回复力、神力等等……世界的相互作用种类太多了。 牛顿是第一个把这些力归类的人。在牛顿那个年代，按性质分只有三种力：重力、弹力、摩擦力。尤其辉煌的是，他把天体之间的神力和使地面物体下坠的力，统一为一种——重力。 当时的人们把这三种力的来源算是搞清楚了： 1．重力是由于物体间天生就有的相互吸引的倾向而产生的，而且一切物体都如此，故称其为万有引力： F = Gm1m2/r2 2．弹力是由于物体发生形变，它要恢复这种形变，而产生的一种反抗形成了弹力。最典型的代表是弹簧的弹力： F = k x 3．摩擦力是由于物体表面不平而又相互运动而形成的一种阻碍相对运动的一种阻力： f = µ N 当时的所有相互作用都可以归纳为上述三种力之中。牛顿在他不朽的《自然哲学的数学原理》中详细阐述了力的作用效果及对运动的影响： F=dmv/dt 由此奠定了经典物理学的力学基础。完成了第一次相互作用的大统一。 然而，在遥远的东方中国，四大发明之一的小磁针所表现出来相互作用却怎么也归纳不进他的大统一之中。此时的中国也完成了一项对物质的大统一，宇宙间万物，只由五种原素组成，即“金、木、水、火、土” ※※※※※※ 科学求真；宗教求善；艺术求美 |