第I章 - 时间,空间,事物和力量
1.宇宙不可约量的概念
时间,空间,物质和力量形成事物的元素,以及我们所有知识的基础。
时间和空间是我们限制宇宙的两个大小。力是现象的原因,他们的网页。
这些元素中的三个 - 时间,空间和力量 - 是非常不可挽回的。物质可以被重新转变为力,不仅是因为它是我证明的特定形式的能量,而且因为它仅在力学方程中被符号(1)所定义。
[(1)在CGS系统中,现在通常采用物理量的大幅度,我们考虑:(1)基本质量,长度,质量和时间;(2)衍生的数量。最后,这是非常多的,尤其包括几何形状,体积和角度的衍生数量;力学 - 速度,加速,力,能量,工作,功率等的那些;和电力和磁阻,强度,潜在差等的那些。
时间,空间和力量是不可减少的,不能与任何东西进行比较,并且是无义的。我们只知道他们的常识告诉我们。这么快,为了定义这些伟大的实体,我们努力超越普通观察的揭示,我们通过承认的哲学家来遇到不可明确的困难,并尽可能地识别出来,他们只是创造了心灵,覆盖完全未知的现实。
这些现实对我们来说是不可知的,因为我们的感官一直处于它们和我们之间。我们对宇宙的感知只是我们感官所产生的印象。我们赋予事物的形式受我们智力的本性的制约。因此,时间和空间是我们的感官强加在事物表象上的主观概念,这就是康德认为时间和空间是感性的形式的原因。对于一个能够同时掌握继承顺序和现象共存顺序的高级智能来说,我们对空间和时间的概念将没有意义。
此外,它不是空间和时间,而是所有现象,我们认为我们认为我们达到了我们梦想所产生的神市,这必须被视为我们理解所需的形式。由我们感官的印象构建的世界是一个摘要翻译,必然是我们所知道的真实世界中的一个远远。时间是对人来说,除了事件之间的关系,什么都没有。他通过移动机构的位置的变化来测量它,例如明星或时钟。它只是通过变化,也就是说,通过运动来说,我们可以访问时间的概念。“在世界上所有类型的运动中的世界中”表示,康德说:“在内部物质状态下会有丝毫的序列。因此,取消了物质的关系,彼此携带,其循环序列和时间“。如果没有事件,显然没有序列,因此没有时间。
固定世界和居住的生物将是固定时间 - 也就是说,导致它消失。如果这种固定性是绝对的,生命是不可能的,因为生活意味着改变;但也没有任何成长的东西。根据传说,不朽的众神,从未经历过改变,不能知道时间。对于他们来说,天堂的时钟总是同一时刻。因此,改变是时间的真实发生器[** ed.: - 请参阅kozyrev]。只有在运动的形式下只能想到,就像力和所有现象一样。这种基本的运动概念将在所有现象的基础上找到。它用于定义宇宙的大小,只能由它们定义。它不是一种不可挽回的概念,因为它是由力的概念,物质的概念,空间,空间的组合形成。 It is evident that we require the intervention of all these in order to define the displacement of a body.
在物理学中,量的大多数变化都与时间的变化有关。当表达一种现象与时间关系的曲线被知道了,科学就可以从现在回到过去,也可以知道未来。
空间的概念和时间一样清晰。莱布尼茨将其定义为现象的共存顺序,时间是其继承的顺序。空间和时间也许是两种形式的相同的东西。
没有身体存在,不想而知的空间。一个完全无障碍的世界无法生育空间的想法,这就是哲学家拒绝空间的理由。在他们的观点中,像时间一样,一种质量,既没有现象也没有物质,既没有空间也没有时间。
以上简要的揭露足以表明,人们对于宇宙的基本元素所能形成的观念是多么的不精确和有限。我们的知识只是相对的,我们只能用已知的知识来定义。因此,所有的知识都意味着一种比较,但我们能拿什么来比较事物不可简化的元素呢?它们形成现象,并隐藏在现象背后。
如果宇宙的不可缩短的宇宙的大小在其本质上不知道,它们至少会产生可测量的效果。我们就像那样,像铁路搬运工一样,可以用精确的包裹来称重他是无知的。
它是单独的这些测量。科学是组成的。通过它们建立了一个关于我们知识网络的数值关系,自秉承他们逃脱我们的现实。物质仅通过测量可定义。定性代表了一个主观升值,其可能因另一个人而异。定量表示可以保存的固定幅度,并为我们的感觉提供精确度。定量替代定性是学者的原则任务。“我经常说”,写Kelvin勋爵,“如果你衡量你说的话,并且可以用数字表达它,你知道你的主题的东西;但如果你无法衡量它,你的知识就会微薄和不满意“。
2.宇宙不可约大小的测量
通过测量和放置另一个在另一个形成事物网的异质元素上,科学已经设法创造了某些概念,例如质量,动能等,我们必须通过我们的无能为力考虑现实想象他人。
这些概念随我们把不可简化的事物元素组合在一起的方式而变化。把力量与空间联系起来,我们就创造了能源科学。把空间和时间联系起来,我们就创造了速度的科学,也就是运动学。把力、空间和时间联系起来,我们就创造了机械动力的科学。显然,通过这样的行动,我们必须把各种各样的因素联系起来。
力(F = MA)是阻力系数乘以加速度。功(T = F x E)是力乘以长度。速度(V = L/T)是空间除以时间。质量(M = P/g)是重量除以速度等)只有把这些截然不同的大小结合起来,才有可能精确地阐述解释宇宙现象所依据的力学概念。
为了完全定义一种现象,必须与事物,空间和力量的三个大坐标相关联。如果测量其中中的一个或两个,则仅部分已知该现象。形成现代能源和电力的概念提供了卓越的例子。他们没有精确说明,直到模糊的力量被认为是作为努力的同义被添加的空间的概念,然后是时间。
在力学中,力被定义为运动的原因;力单位通过在质量单位上产生的加速来表示。当强制取代其应用程序时,它会生成工作。最后的是被视为运动原因的力量。千克米作为工作单位被选中。在米长的时间内取代一公斤的工作是必要的。该机械能量单位现在用于测量所有形式的能量。
因此,仅凭我们把空间与力联系起来这一事实,我们就可以测量力,并把力包含在一个公式中。这使我们能够理解,在能量不变的情况下,我们如何能产生大小不等的力。如果,事实上,我们称之为力F,空间E,和工作,我们获得根据前面的定义T = F x大肠这个公式,它定义了工作单元,力F和空间E显然可以反向变化不改变他们的产品,也就是说,工作。因此,在按比例减少所覆盖的空间的条件下,我们可以大幅增加力。正是这种操作受到某些机器的影响,例如杠杆,它增加了力而不是功。以一公斤米的花费,可以提高数百公斤米,但在力量中获得的将在覆盖的空间中失去,产品F × E永远不会超过一公斤米。因此力可以乘,但能量不能乘,能量的大小是不变的。
进入工作单位的只有力和空间元素,而不是时间元素。一公斤米可能在一秒内消耗,也可能在一千年内消耗,这两种情况的结果必然是非常不同的。这一点在镭的例子中得到了很好的说明,一克镭含有数千公斤。这种力量看起来是巨大的,但它的产生在每一个瞬间都是如此的微小,以至于需要几千年的时间才能完全解放它。这就像一个水库,里面有大量的水,但每次只能流出一滴。因此,通过封闭自己协会的力量和空间,我们已经创建了一个单位,允许我们评估kgm任何机器的力量感动任何汽车,但它并没有告诉我们如果这些kgm产生在一分钟或一年。因此,我们对这台机器的能力知之甚少。
要确定这一点,只要把力和空间这两个元素加起来就足够了,这两个元素给了我们功的单位,即元素时间。这样我们就有了所谓的功率单位,它是功与时间的商。它向我们展示了在给定时间内产生的工作。如果有人告诉我们一台机器能生产一公斤米,我们对它的功率一无所知。如果加上这千克米是在一秒钟内生产的,我们就完全知道了。
从商业角度来看,千克/秒这个单位太小了,现在已经采用了75倍的单位。这是马力,代表75公斤在一秒内上升一米(1)。
[(1)在物理学中,其他单位通常是使用,但我们没有改变所说的内容。如果,而不是以千克评估,则在堤坝中评估力,如果空间,而不是以米为单位评估,则在厘米中测量,而不是以千克米表示,而不是以千克计表示。]
在这最后一个单元中,我们将看到,事物的三种不可简化的元素——时间、空间和力量。同样,物质的作用也是间接的,因为被测量的力就是用来对抗它的惯性,使它运动的力。
我们刚才已经看到,把神秘的普罗透斯所说的力量包裹在空间和时间里,就有可能抓住它,并在它的欺骗性形式下认识它。我们进一步深入现象的本质,就会发现,空间和时间不仅是用来衡量力的,而且还决定力的形式和大小。
第二章-宇宙的常量:阻力和运动
1.对改变的惰性或阻力
我们只知道力量产生的运动。力学,声称是其他科学的基础和解释宇宙,致力于研究这些运动。
运动的概念意味着要移动的东西。观察母猪这些东西移动存在一定的阻力。物质到运动的抵抗力或变化的变化是所谓的惯性。它来自这个属性,它是质量概念的。
因此,我们发现自己处在两种元素的面前,这两种元素不是刚才研究过的那种不可简化的,而是基本的。这些是运动和运动的阻力,或者,换句话说,变化和变化的阻力。惯性——也就是说,物质抵抗运动或运动变化的能力——是它最重要的属性,甚至是唯一允许我们跟随它的所有变化的属性。它的其他特性,如固定性、色度等,都取决于几个可变的原因而可能改变,而惯性则不取决于任何因素而不可改变。无论是液体、固体、气体,无论是孤立的还是结合的,同一个物体都具有不变的惯量。间接地通过平衡来衡量,这使我们能够跟踪它的所有变化。
这种惯性的不变性,换句话说,质量的不变性,是建立在化学和力学基础上的。惯性在现象中所起的主要作用是日常观察的问题。正是由于惯性,世界才得以继续在空间中运行,火药爆炸后从大炮上发射出来的炮弹能飞几千米。由于惯性是反对物体运动变化的,如果没有不同的相反的力,例如空气的阻力,物体甚至会无限期地继续它们的运动。因此,如果火车的惯性不是不断地被各种阻力、摩擦等所抵消,那么它就可以在没有任何电动机的帮助下,以同样的速度继续前进。机车只是用来克服这些阻力和摩擦的。同样的物质惯性使火车不能突然停下来。为了达到这个效果,即使发动机已经停止工作,也必须使用非常强大的刹车。惯性既与运动相反,也与运动的变化相反,因此要使静止的火车起跑,就需要很大的力;要使运动的火车停下来,也需要很大的力。
因此,根据惯性原理,当一个运动的物体由于某种原因而使速度减慢时,惯性就使速度保持不变,因为根据惯性的定义,它反对运动的变化。反之,当运动物体的速度增加时,惯量就会减慢这种加速度,其原因与运动的变化相反。
拥有或至少似乎拥有的电力惯性的电力就像议案一样。正如上面所说,它的惯性在归纳的现象中,就像上面就是相反的变化 - 也就是说,在逆转方向上,倾向于产生其松弛或加速的原因。这是由Lenz的法律表示,管辖归纳现象。如果没有调用惯性的行动和反应平等的原则,可能会解释它们。为了测量物质的惯性很容易,要注意其性质同样容易,但要解释其性质也是不可能的。
牛顿是第一个科学学习惯性的人,认为这是一种力量。他说,“居住的力量”是它的抵抗力,它是通过这种力,每个身体都在其实际休息状态或直线运动的实际状态。
在当前,倾向于承认这一点通过力量与乙醚连接,并且整个物质的惯性应该是通过力量抓住的乙醚。但是是否惯性归因于物质或媒体,这不会让我们更接近解释。
也许关于惯性可能所说的最不可能的事情是重要的是,正如我所表明的那样,巨大的力量,与围绕它的乙醚具有某些平衡关系。身体的运动必须分解这种平衡并创造他人,从中产生延续运动和其对速度变化的抵抗力。在运动中的内部平衡中可能发生变化。
毫无疑问,在惯性的概念之外,还应附以作用和反作用相等的原则。尽管这是力学中的基本原则,但也很难解释清楚。它已由牛顿表述如下:-
一个身体向另一个身体施加压力或牵引力时,从后者那里得到相等而相反的牵引力或压力。这意味着,如果你在无限刚性的壁上施加100公斤的牵引力,它也会对你施加同样的牵引力。这样,墙就变成了,正如M. wickerheimer所指出的,一个形而上的人,与你对立起来。机械学似乎是最精确的科学,与形而上学最陌生的科学,实际上,机械学是包含最明显或最隐蔽的形而上学概念的科学。它们显然包含了深刻但完全未知的原因。也许我们应该把某些力看作一对,也就是说,它们的作用就像绷紧在两点之间的弹簧,来解释反作用力方向相等的原理。很明显,对其中一个采取行动而另一个却不立即作出反应是不可能的。重力和电属于这个范畴。
2.质量
用来表征物质特性的质量只是它的惯性的量度,也就是说,它对运动的阻力的量度。它是通过求力的大小来测量的,这个力必须与惯量相对,才能抵消惯量。选择重力是因为它容易处理。我们可以用重量来测量放在天平的一个天平上的物质的某一部分的惯性,每个重量都代表着一定的吸引力。
质量的概念在建立自己方面很慢。在他的力学历史中,马赫指出笛卡尔,牛顿和莱布尼茨的理解力非常含糊。伽利略混淆了重量的肿块,甚至许多人都在目前的时间内完成,尽管由于由于所采用的单位而言,重量由比质量表示的大约10倍的数字表示约10倍。
[(1)重量和质量的区别,以前认为同义,当钟摆的观察显示相同的身体可能在全球不同部位接受不同的重力加速度时变得显着。这是在1871年,在天文观测中首次指出的是,一个时钟给予巴黎的确切时间不再如此陷入圭亚那。为了常规渲染它的步伐,有必要缩短调节摆的长度。]
此外,术语质量是在两天使用的两次不同的感官。对于物理学家来说是一种惯性系数,并且是天文学家的吸引力系数。如果由于重力引起的吸引力在全球范围内都是相同的,那就是说,就是说,它具有它所拥有的惯性量 - 将根据所需的吸引力来测量。唯一能够比较身体的群体,别无他种化学家。为了计算机械师,有必要找到另一个元素,因为引力有纬度和地球的高度。最后一个变化甚至在房子的不同故事中表现出来。
物体的重量因处而异,但物体所能承受的加速度也发生相同的变化。因此,这两个震级的比值在地球上的所有点上都是恒定的。在力学的计算中,总是把P/g这种关系考虑在内。根据数字g的值,可以得出,在数字表达式中,物体的质量几乎不能代表其重量的十分之一。定义质量的M = P/g方程,指的是重力;但由于重力可以被任意力F所代替,产生加速度A,我们得到质量M的一般表达式= F/A。这是力学的基本方程。人们不能太仔细地看它的意思。
从我上一本书中提到的最近的研究来看,质量一直被认为是一个不变的大小。这些结果表明,不仅质量随原子的离解而变化,而且进一步表明,离解产物的质量随其速度而变化。这个质量甚至可以增加到无限大的程度——也就是说,当速度接近光速时。此外,没有什么能证明它与以同样速度运动的普通物质不同。
质量不仅随速度而变化,而且它是否也随温度而变化,最近成了一个问题。这个问题尚未阐明。无论怎样,质量根本不象化学和力学从前所设想的那样是一个不变的大小。科学所认为的现象的不动的支点和一切事物的出发点,却变成了一种变化的量,这种量的表面上的固定,只是由于我们观察手段的不完善。
然而,物质的惯性仍然是变化的现象海洋中最稳定的东西。这种稳定性不是绝对的,但关于我们的普通要求,物质的惯性可以被视为宇宙的伟大常量之一。
3.运动和力量
半个世纪的科学认为她已经发现了宇宙中的第二个恒定元素。这个元素是能量,其中力量将是简单的表现形式。
我们现在只研究力的基本要素。我们可以通过它们所产生的运动来了解它们,这就是为什么在经典力学中,力被简单地定义为运动的原因。
凭借独自的惯性,身体只会假设统一和直线运动。直接这种运动加速,我们认识到力量干预。这完全是这种加速度的力学措施以及其等式中的图。
因此,只有机械师通过运动才知道力。运动不是一个不可简化的大小,因为它是从宇宙的四大元素——时间、空间、物质和力——中派生出来的,只有这四大元素才使它能够被定义。
我们以前看到了如何通过关联力量和空间构成机械能和工作单位;我们将在后面的章节中看到现代概念能量守恒的转变已经引入了力量的概念。
前面的内容向我们展示了运动和阻力的概念是如何从力和质量的概念中推导出来的,力学的原理就是建立在这些概念之上的。公式F = MA定义的力是由赋予具有运动阻力的物体的加速度所决定的。
总而言之,运动 - 也就是说,改变和惯性 - 也就是说,抵抗改变 - 构成机械机械获取的基本要素。我们现在将看到如何,通过将它们联系起来,这项科学试图解释宇宙的现象。
第三章 - 建立力量和宇宙的机械解释
1.力量
我们刚才已经看到,宇宙的力量在减少到它们的基本元素时,仍然保持着阻力和运动。阻力由物质或以太的惯性来表示,而运动则由这些物质在空间和时间中的位移来表示。
力的大小是由它们产生的运动速度决定的,它们的形式是由这些运动的性质决定的。物质的运动只有当它与抵消或减少其速度的对抗因素接触时,我们才看得出来。例如地球,由于它在空间中作旋转和平移的运动,就具有巨大的动能。但它没有被注意到,因为我们的地球在它的道路上没有遇到任何障碍。然而,它的动能也许足以使它偶然撞击的任何行星蒸发。在地球的运动中,所有生活在地球表面的东西都是随地球一起运动的,因此具有相当大的动能。如果它们突然从地球表面的一个点移动到另一个具有不同速度的点,就会出现这种情况;例如,从极点到赤道。一到达赤道,它们就会以六倍于火车的速度被抛向太空。
抛开炮弹在直线上的平移运动,或恒星在直线上的旋转运动,物质和以太可能表现出非常不同的运动形式。这种力量的结果在方面是非常不同的。我们观察到明显的振动运动,就像音叉的振动,和圆形的扰动,就像把石头扔进水里产生的扰动,等等。光和热恰好显示了这些运动的最后形式。不仅是这种运动,而且速度的变化也决定了力的性质。最近的电学理论很好地证明了最后一点。事实上,它们表明,磁力、电流和光等相互之间差异如此之大的力,是由电粒子运动的简单变化产生的。
储存中的电气化体仅产生吸引力和排斥的效果,并且没有磁性。将其设置为运动,它立即被磁力线包围,并产生像遍历电报线的电流的所有效果。让我们因突然加速颗粒的速度而变化,它们立即通过乙醚辐射。Hertzian波浪,波烈的波浪,最后的光线。这些形式的能量,虽然如此不同,因此只出现了单一的运动变化的结果。
大自然的力量可能包含其他元素而不是运动。这些元素不会影响我们的试剂,因此我们不认识它们。在现象的海洋中,科学只能挑选出来的东西。
2.宇宙的机械解释
前面提到的东西使我们预先感到,对力学所提出的现象的最终解释必然是多么的不完整,因此必然是多么的不充分。
自然而然的结论不是由声称通过运动方程解释一切的教义的维权者。绝不是他们概念的过度简单,说服所有现象都在他们的公式中包裹着,他们既不信任也不是不确定性,并想象他们为所有永恒而建立了宏伟的大厦。
对于大多数学者来说,这种崇高的信心仍然存在。其中一个最杰出的院士之一,院士,在1900年的Congese Meationique,送自己如下: -
笛卡尔的精神在现代物理学中翱翔。我在说什么?他就是那闪耀的光!我们对自然现象的认识越深入,关于宇宙机制的大胆的笛卡尔概念就越发展和精确。在物质世界里只有物质和运动。
就在他们说这番话的时候,这幢古典式的建筑物上出现了深深的裂缝。当数学家们起草公式的时候,物理学家们正在做实验,而这些实验越来越不符合公式。然而,这些差异并没有给数学家们带来多大的困扰。一旦方程式与实验结果不一致,他们就通过想象“隐藏运动”的介入来纠正方程式,而“隐藏运动”完全阻碍了观察。这个过程显然很巧妙,但显然也有点孩子气。迪昂先生说:“既然对这些隐秘的运动没有任何条件或限制,那么,我们又如何能证明一个特定的差别在这些运动中找不到它存在的理由呢?”
尽管存在这样的诡计,但经典力学的不足,每天都随着物理学的进展而变得更加明显。“存在”,写作我刚刚引用的作者,“拉格朗日的机械师之间的激进不相容性”,也就是说,经典的力学,“物理法则;这种不相容性不仅攻击这些现象的法律,其中减少运动是假设的对象,也是控制可察觉运动的法律“。
它并不完全是与宇宙合成有关的巨大问题,即经典力学已经表现出非常不足,而且在显然是气体理论中的显然更为温和的问题。它是通过调用概率的计算,通过想象一种统计数据,即它到达建立异常复杂的并且也是非常不确定的等式,避开所有验证。
继续教授力学公式的教授越来越不相信这些公式。对他们来说,这个虚构的宇宙,归结为施加力的点,似乎是非常虚构的。“没有一个合理力学原理是适用于现实的”,最近给我的信中写道,一位对力学问题进行了最深入研究的学者,著名的德韦尔肖沃斯·德里教授。
事实上,机械师已经陷入了一种无政府状态的状态,尽管有许多尝试改变它的尝试很多。目前存在三种非常不同的机械系统: -
- 经典力学,建立在质量,力量,空间和时间的概念上。
- 赫兹力学,摒弃了力的概念,取而代之的是隐藏在物体之间的联系。
- 建立在能量守恒原理基础上的能量力学,我们将在后面进行研究。在这个过程中,物质和力消失了。除了能量,宇宙中没有任何其他基本元素。这个元素是坚不可摧的,同时不断地改变它的面貌。各种现象只是能量的突变。
然而,我们可以通过用任意大小取代时间、空间和质量的概念,并将现象表示为这些新大小的函数,从而使机械系统无限变化。这有时是通过在方程中引入诸如压力、体积、温度、电荷等决定物体状态的物理量而不是经典力学中的坐标来实现的。从前一章引用的关于物质分离的研究中得出的原理,可以推断出一种新的力学,在这种力学中,物质将被视为宇宙中各种力量的来源。我们应该在方程式中写出这样那样的力只是物质减去某物,惯性是原子内能量和醚等之间平衡关系的结果。因此,我们应该把力量和物质联系起来,我们应该把前者表达成后者的功能,这符合实验的教导。
但是,把这些关系尚未确定的量转换成方程式的时刻还没有到来。这种新机制不太可能比旧机制更好地解释宇宙的奥秘。
我们只在宇宙和运动中感知我们的事实并未授权我们保持它不由其他任何东西组成。我们只能通过我们的感官和我们的文书的不足,我们只认为自己以物质和运动的形式察觉。二十年前,我们可能严格说,没有别的。但是,通过研究解决问题的解剖揭示的非常不可预见的现象证明,宇宙充满了迄今为止意外的强大力量,并表明了完全未开发的巨大领土的存在。由科学建造的大厦这么长时间庇护我们的不确定性现在看起来像一个脆弱的住所,其中整个基础必须重新设置。