自然哲学基础分析 “相对论”的哲学和数学反思PDF电子书下载

0引言 1

目录 1

1“相对论”中的逻辑不自洽 11

1.1 “相对论”中的操作性定义和理论体系的不唯一性 11

1.2“相对论”时空变换所构造的逻辑循环结构 14

1.3“Finstein时间膨胀”和“Lorentz长度收缩”所构造的逻辑悖论 18

1.4孪生子佯谬 25

1.5“相对论”试验检验中的循环逻辑结构 27

2光速不变原理的物质基础 32

2.1 “场”的物质实在性和几何无形性的辩证统一 32

2.2光速不变原理的物理解释和恰当表述 41

3物质运动客观性和科学陈述的物质基础 47

3.1.1 物质运动的独立性 48

3.1物质运动的客观性 48

3.1.2坐标系选取的人为随意性和物质运动客 51

观性的辩证统一 51

3.2运动的相对性原理 55

3.2.1 运动相对性原理的论述对象 55

3.2.2经典论述中的坐标系 57

3.3物理空间 62

3.3.1 物理空间的提出 63

3.3.2物理空间、坐标系以及绝对运动的相对 67

意义 67

3.3.3科学陈述的物质基础 70

4 Newton经典力学体系的重新诠释 75

4.1对“惯性定理”的重新认识 76

4.1.1 惯性定律的实验基础和Newton的实验 77

哲学 77

4.1.2“惯性定律”构造了循环逻辑 79

4.2“力”和Newton第二定律的逻辑内涵 83

4.2.1 Newton经典力学体系形式逻辑的一般 83

分析 83

4.2.2“力”的形式定义 88

4.2.3 Newton第二定律的普适意义及相应诠释 90

4.2.4 Newton第二定律的确定论域 93

4.3牵连力——经典力学体系中的“表观力” 98

4.3.1 表观力的提出 98

4.3.2通常的几种表观力 104

4.4“惯性力”经典陈述中的逻辑不自洽分析 108

4.4.1惯性力经典陈述中论体不同一问题 109

4.4.2表观力的物理真实性 111

4.5“力”的经验表述 116

4.5.1 引力 118

4.5.2弹性力 120

4.5.3摩擦力 120

4.6力的叠加原理和物质集合可加性的辩证统一 121

4.6.1 力的叠加性原理 121

4.6.2物质集合可加性原理和为物质对象所 122

决定的抽象几何空间 122

4.7“绝对空间”和“力”有限真实性的辩证统一 123

4.7.1 关于“绝对运动”的历史争论 124

4.7.2绝对空间的相对意义和确定物质属性 127

4.7.3“力”的有限真实性和“绝对运动”的辩证统一 130

4.7.4物质运动分析中同一化背景的有限 135

合理性 135

4.7.5关于若干经验事实的重新思考 137

4.7.6关于“地球影响域”的若干思考和猜测 141

4.7.7关于绝对空间的简单哲学思考 142

4.8动量与惯性 147

4.8.1 动量 147

4.8.2惯性 149

4.9 Newton第三定律的普适意义和逻辑前提 150

4.9.1 作用力和反作用力互等原理的演绎表述 150

4.9.2作用力和反作用力互等原理的普适意义 151

物理学陈述 152

4.9.3作用和反作用互等原理不是一个普适的 152

5相对性原理分析 155

5.1“Galileo原理”的重新诠释 156

5.1.1 Galileo原理的经典表述 156

5.1.2 Galileo原理是一个不真的科学陈述 158

5.1.3Galileo原理中的逻辑不自洽 160

5.1.4Galileo原理的形式特征 162

5.2力学相对性原理的重新诠释 164

5.2.1 相对性原理与平权性要求的非等价性 165

5.2.2绝对运动与自然界特殊运动状况的非等 168

价性 168

5.2.3局部域中物理学测量的有限意义 173

6.1.1 电磁学波动方程 177

6波动方程 177

6.1 波动方程的“经典相对性悖论”和Lorentz变换的最初提出 177

6.1.2 Lorentz变换的提出 178

6.2“狭义相对论”中的Lorentz变换 180

6.2.1 Einstein基本假设 180

6.2.2对“以太”的否定 182

6.3 Lorentz变换构造了一个空群 183

6.3.1 Lorentz变换群为空群的物理必然性 184

6.3.2 Lorentz变换不是恰当的数学变换 185

6.4“Maxwell方程经典相对性悖论”的不真实性 188

6.4.1“Maxwell方程的相对性悖论”并不仅仅 189

属于电磁场 189

6.4.2波动方程的相对性独立特征 190

6.5经典电磁场理论的几点反思 194

6.5.1 电磁场的导出 195

6.5.2 Maxwell方程的建立 198

6.5.3 关于Michelson-Morley实验结果的重新 204

思考 204

6.6关于相对性原理的补充陈述 207

7守恒定律和对称性法则的有限真实性 210

7.1物理学陈述的形式特征 212

7.1.1对于物理学陈述的两种对立认识 212

7.1.2 自然科学的有限真理性和物理学陈述的 214

有限论域 214

逻辑同一性 215

7.1.3形式表述平权性要求和客观性准则的 215

7.2质点动力学三大定理 220

7.2.1 经典力学的三大定理 220

7.2.2对于质点三大动力学定理的分析 222

7.3物质模型的真实化过程与理论体系的结构重建 224

7.4质点系 227

7.4.1 质点系质心形式的动力学方程 227

7.4.2 质点系质心形式动力学方程中的逻辑不 230

自洽 230

7.4.3能量可加性及其实验基础 233

7.4.4粒子系统动量方程和动量矩方程的同 235

一性分析 235

7.5刚体 237

7.5.1 刚体运动状况描述 238

7.5.2刚体运动的动力学方程 239

7.5.3 关于刚体力学的若干补充讨论 240

7.6三维流形中的连续介质模型 242

7.6.1 连续介质模型的形式表述和连续介质 242

微元 242

7.6.2连续介质的受力分析 245

7.6.3连续介质动力学方程 246

7.7保守力场和对称性 248

7.7.1 万有引力场的平权特征和物质基础 249

7.7.2保守力场的存在条件 253

7.7.3非保守力场的存在 256

8极大熵原理和极小熵增率原理 262

8.1热物理学的研究对象和热力学第一定律 264

8.1.1 热物理学所研究的物质对象 266

8.1.2 热力学系统 268

8.1.3熵的抽象引入和经典热力学的基本逻辑 271

结构 271

8.1.4经典热物理学体系的几个主要形式特征 273

8.2熵的诠释 275

8.2.1 熵的微观诠释和物理学陈述平权性 276

8.2.2作功能力的提出和熵的宏观解释 277

8.3经典热力学中熵的热力学第二定律 283

8.3.1 “熵函数”的历史构造过程及分析 284

8.3.2经典的“熵增原理” 288

8.3.3“平衡判据”——熵的极大值原理 290

8.4经典热力学论域的重新界定——经典热力学 291

论域的首次扩张 291

8.4.1 有限个平衡态下热力学系统的复合 293

8.4.2热力学第二定律的一种等式表述形式 293

8.4.3一个保持逻辑自洽的熵增原理 296

8.4.4热力学功函数 299

8.5经典热力学论域的再次扩张和熵的极大值公设 301

8.5.1 热力学态的提出 302

8.5.2 Gibbs-Duhem方程的普适性和热力学 311

平衡态的重新理解 311

8.5.3熵极大值原理的基本公设 313

连续 318

8.5.4宏观物质的粒子本质和宏观表象的不 318

8.6经典热力学论域的第三次扩张和宏观运动 320

的动力学分析 320

8.6.1局部平衡态假设 321

8.6.2能量方程和耗散 324

8.6.3 熵方程 326

8.6.4 熵增原理 330

8.7极小熵增加率公设——大自然最有效化法则 331

8.7.1 宏观运功中宏观表象的间断 331

8.7.2极小熵增率公设的提出 336

8.7.3极大熵原理和极小熵增率原理的辩证 338

统一 338

问题 340

8.8 Prigogine研究工作中一系列需要澄清的 340

8.8.1 “熵流和熵产”正名 341

8.8.2“经典最小熵产生率”正名 344

8.8.3“耗散结构”正名 349

8.9统计力学哲学基础 352

8.9.1 统计力学同样存在有限论域 353

8.9.2 统计力学中的基本逻辑悖论 353

9 自然科学研究中的基本原则 355

9.1 物质第一性基本原则 357

9.1.1 是“时空观”还是“物质观”的一次重大革命 358

9.1.2是否遵循物质第一性基本原则是整个 362

自然科学体系亟待解决的根本性问题 362

9.2逻辑自洽性基本原则和独立的时空表述 368

9.2.1 形式系统抽象性和物质第一性的辩证统一以及物理学中的量纲分析 369

9.2.2形式表述的独立性和时空观的哲学辨析 372

9.3公理化演绎体系和反对无穷演绎的错误倾向 390

9.3.1 公理化演绎体系是自然科学唯一恰当的 390

形式表述语言 390

9.3.2公理化演绎体系基本原则 391

9.3.3形式表述的有限论域 393

9.3.4 坚决反对自然科学研究中的无穷演绎 394

倾向 394

9.4科学研究中的大局观和历史观 395

9.4.1 科学研究中的大局观和公理化演绎体系 396

有限论域的辩证统一 396

的辩证统一 397

9.4.2科学研究中的历史观和人类有限认识能力 397

9.5科学道德和人与自然的辩证依存 399

9.5.1 自然科学必然蕴含的批判结构与科学人 399

的批判精神 399

9.5.2 Einstein的科学道德是给人类留下的另 401

一份珍贵遗产 401

参考文献 403

附录A是“时空观”还是“物质观”的一次重大革命 404

附录B论湍流的物理本质和数学表述 417

附录C关于宏观力学的主要思考 464

附录D基础理论研究主要思想汇总表 515

附录参考文献 550

后记 551