电竞比分网-中国电竞赛事及体育赛事平台

分享

會不會有一天,有人得出更厲害的理論來反駁伽利略和愛因斯坦,像反駁亞里士多德那樣?

 UncleYoung 2019-07-06

關(guān)于這個問題,我認(rèn)為從現(xiàn)代科學(xué)和古希臘哲學(xué)是有本質(zhì)上的區(qū)別。

亞里士多德的理論

其實我們的現(xiàn)代科學(xué),應(yīng)該說是從古希臘自然哲學(xué)這一支,尤其是畢達(dá)哥拉斯和柏拉圖這一支成長起來的,這支注重邏輯,尤其重視利用幾何、代數(shù)表達(dá)。而且他們的自然哲學(xué)其實不像是各大文明那樣是有實際的功效的,更多的是純粹理性地思考。

而亞里士多德其實就是部分繼承了畢達(dá)哥拉斯和柏拉圖的思想,成為了古希臘哲學(xué)的集大成者。他非常注重經(jīng)驗。就拿自然落體來說,亞里士多德就是從日常生活得出來的經(jīng)驗。但是雖然亞里士多德也會通過一些小實驗來證明自己,或者利用邏輯進(jìn)行推演,但我們會發(fā)現(xiàn),亞里士多德理論有很多錯誤,據(jù)說,他曾經(jīng)認(rèn)為男人的牙齒比女人多,并不認(rèn)為有必要具體去數(shù)一數(shù)。這其實也暴露了古希臘自然哲學(xué)的一些問題。

現(xiàn)代科學(xué)

而現(xiàn)代科學(xué)其實起源于哥白尼,伽利略,開普勒,牛頓時代。如果你去翻翻看哥白尼的《天體運行論》,其實你會發(fā)現(xiàn),這本書特別艱深,大量的數(shù)學(xué)運動和幾何分析,對于當(dāng)時的人來說讀起來十分費力,可以說是地心說的托勒密和日心說的哥白尼奠定了現(xiàn)代科學(xué)以“數(shù)學(xué)”為語言,邏輯推演為手段的特點。

開普勒在這一點上做到了極致,僅僅基于第谷20年的觀測數(shù)據(jù),用筆就演算出了行星的軌道是橢圓的。當(dāng)然還包括他的開普勒其他的兩條定律。

而伽利略則是奠定了科學(xué)以“實證”為基礎(chǔ)的特點。要求任何的科學(xué)理論是要基于實驗為基礎(chǔ)的,而且實驗要盡量排除外界干擾。在這個時代,同樣是做自由落體實驗,伽利略的實驗就排除了許多干擾因素,獲得比亞里士多德更準(zhǔn)確的理論。

到了牛頓,牛頓則是前無古人后無來者來奠定了科學(xué)的范式,如果你翻開牛頓的《自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理》,你會發(fā)現(xiàn)前10多頁,都在下定義,我們現(xiàn)在使用的許多物理學(xué)定義,比如:質(zhì)量,密度等都是牛頓下的準(zhǔn)確的定義。

除了定義,牛頓把哥白尼,伽利略,開普勒的理念更進(jìn)一步地進(jìn)行推廣,獲得了自己的工作方法。這套范式大概是這樣的,它要求研究對象是可以被定義,并且并測量,被量化研究的,其次可以通過大量的實驗進(jìn)行論證,最后這套理論可以被證偽。

后來總結(jié)牛頓的工作方法,得出了一個“牛頓的烈焰激光劍”理論,大意就是:

所有不能進(jìn)行實驗和觀測的東西都不值得辯論。

使用這套范式研究科學(xué)理論使得人類獲得了長足的進(jìn)步,首先是對于天體運動的預(yù)測十分精確,甚至可以預(yù)言行星的存在,也就是說,科學(xué)家僅僅靠筆就可以知道哪個位置上有多大質(zhì)量的行星,這其實就是現(xiàn)代科學(xué)的力量。

誤差上的爭奪戰(zhàn)

自從牛頓奠定了現(xiàn)代科學(xué)的范式,現(xiàn)代科學(xué)理論之間的對抗就不再是對與錯的對抗,而是誤差大小的對抗,因此和實驗不符的理論基本上都會直接被拋棄,而只有誤差可以被接受的理論才能被接受。

而牛頓解決的是人身高到地月球系統(tǒng)(人身高10倍)這個尺度的物理學(xué),在這個尺度下,牛頓力學(xué)的精度極高,誤差極小。但是到了引力特別大,速度特別快,尤其是大尺度(地球系統(tǒng)10倍以下)時,牛頓的理論就會出現(xiàn)比較大的誤差,而愛因斯坦的相對論在這個尺度下擬合得非常好,誤差極其小。

而在小尺度,尤其到了亞原子以下(比人身高小10億倍)時,牛頓力學(xué)的誤差也會大到無法接受的程度,這時候量子力學(xué)彌補了這個空檔,這個理論在亞原子的尺度下十分精準(zhǔn),誤差極其小。

未來科學(xué)的發(fā)展

而未來科學(xué)的發(fā)展,其實不會出現(xiàn)直接駁倒前人的理論的情況,愛因斯坦的相對論在宏觀低速的尺度下得出的結(jié)果其實是和牛頓理論十分近似的,在小數(shù)點后10多位才有差異,這個差異可以忽略不計。同樣的量子力學(xué)在宏觀低速尺度下也能用,而且結(jié)果也和牛頓理論是近似的。所以,新的理論將會出現(xiàn)在比之前尺度更大,或者更小的尺度當(dāng)中,在那些相對論和量子力學(xué)還無法解釋的尺度里。

而且在更小尺度產(chǎn)生的新理論用在亞原子尺度或者宏觀低速的尺度下,和量子力學(xué),牛頓力學(xué)是近似的,意思就是說,它可以把量子力學(xué),牛頓力學(xué)納入到自己的理論體系當(dāng)中;同樣的道理也適用于大尺度,更大尺度產(chǎn)生的理論同樣需要把相對論和牛頓力學(xué)納入到自己的體系當(dāng)中,在各尺度的結(jié)果都和就理論保持一致,而不是顛覆舊的理論。

所以,新的理論和舊的理論的關(guān)系是:新理論可以將舊的理論納入到新理論的體系當(dāng)中。

而新的理論的誕生并不是一蹴而就的,這些藥我們觀測儀器的提升,現(xiàn)在其實我們暫時還做不到看到更小尺度的物理現(xiàn)象,也看不到更大尺度的物理現(xiàn)象。如果我們的觀測精度能夠再進(jìn)行一輪提升,能看到更小尺度和更大尺度的物理學(xué)現(xiàn)象,并且從中發(fā)現(xiàn)和現(xiàn)有理論出現(xiàn)了不可調(diào)和的誤差時,那就是理論物理學(xué)家們發(fā)光發(fā)熱的時候。

因此,新的理論的誕生源自于誤差。

    本站是提供個人知識管理的網(wǎng)絡(luò)存儲空間,所有內(nèi)容均由用戶發(fā)布,不代表本站觀點。請注意甄別內(nèi)容中的聯(lián)系方式、誘導(dǎo)購買等信息,謹(jǐn)防詐騙。如發(fā)現(xiàn)有害或侵權(quán)內(nèi)容,請點擊一鍵舉報。
    轉(zhuǎn)藏 分享 獻(xiàn)花(0

    0條評論

    發(fā)表

    請遵守用戶 評論公約

    類似文章 更多