物理中的 場 是什麼?

時間 2021-05-29 23:28:21

1樓:雪印子

略看了幾個答案,在邏輯上就有問題:是先承認場的存在,然後分析場是什麼,如那位賴凡凡答友,整個分析「場」的過程也通順明了,但仍有問題,問題就是這對場的分析過程與現實的人們觀察到「場」的過程略有不同。

現實的人們,並不是先觀察到一種叫「場」的東西,然後去分析場是什麼。而是先觀察到電荷的力的作用~!!要明白這一點很重要。

先是電荷的力的現象描繪,然後才是關於這現象是由「場」引起的的總結概括。場的一切描繪,是是觀察的結果現象的描繪,而不是觀察的本質的解析。這裡的觀察不是說依賴光,而是依賴儀器,是先有儀器探測到電荷的力的作用訊號,然後人們推斷有乙個叫「場」的東西在背後實施這一種力。

這種「場」的現象形態,其實只是力的作用形態:依附於電荷,作用過程不可視,占有空間。如此如賴凡凡分析的「場」,其實只是一種現象形態描繪,而非本質結構解析。

因此賴凡凡最後引用的「光就是一種電磁波,就是在空間中振盪的電場和磁場並以光速前進」是經不起深究的:電場與磁場,是如何憑空相互轉換而將能量傳遞出去的,又為何能在不同頻率之下保持一樣的速度C?其它問題如「場是如何依附於電荷粒子的」、「磁場是如何依附於磁鐵的」,「引力場是如何依附於星體的」,更是無從下手分析,只知道粒子帶電荷(場),磁鐵帶磁場,星體帶引力場,不知道粒子、磁鐵、星體如何產生「場」,這不是理解「場」的方式。

如此可知,場,首先是力的作用形態的總結,是力的分布形態,即力場

而力,是物質與物質之間的作用的抽象描繪,物質作用是通過物質運動相互接觸來實現的。也即有力的地方,必有物質與物質運動存在。由此可知電荷粒子電荷粒子之間能產生場、及相互影響,就在於電荷粒子之間存在某種物質。

這種物質由於運動,傳遞著兩個粒子之間的作用形態,並在儀器上表達為「場」。

於是可以簡單分析這是怎麼一種物質存在:

這物質,顯然比電荷粒子還要細微,才導致其不如粒子具有直接觀察效果,

這物質,還具有空間廣泛分布性,才導致粒子與粒子之間就算有空間距離,也有相互影響

這物質的運動,必受粒子本身的結構影響,才能依附於粒子,成為粒子的特徵

下面就是猜謎語的時刻,猜中有大獎,可自創名詞,也可以在已經有概念中找:

什麼樣的物質形態,極細微,有空間廣泛分布性,能運動,不可視,能依附於粒子,等等。

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我知道答案,但我不告訴你,嘿~~

2樓:HMKenny

談到場,就是談到物質間相互影響的方式,姑且稱這種影響叫「力」

自然界只有4種力(4種物質相互作用形式):強力、弱力、電磁力、引力

(聽說前面三個原力已經大統一為電磁力,但引力則始終不能調和統一,必須進入黑洞獲取引數,來自《星際穿越》23333,愛因斯坦後半生都試圖調和4種力,弄出大統一理論,但是失敗了,最後發現是空間扭曲產生的引力)

你會發現,這4種原力,全是超距力

你說,用手推物體「接觸」了物體,不是超距力?!但是從微觀來看,手的質子和物體的質子發生同性相斥作用,二者的粒子在極微小的距離上還是有距離的,這是超距力,你看不到而已。用手推滑塊其實就是「庫侖力」也就是原力之一——電磁力。

有沒有發現乙個很恐怖的事情,兩個粒子之間想發生關係,相互影響,全是超距力啊有木有!刻畫這種超距力,人們發明了「場」的概念。

場是什麼?它是人類用來描述物體之間相互作用的數學表達。

上帝規定這個世界:「物質的相互作用全是超距力。」人類不得不建立了場理論。。

細思恐極,我們都在貼地飛行呢!

但是不得不去反覆說服自己:「所有力都是超距力,不得不用場來描述」

場,就是乙個物體對外界的「影響」,將這個「影響」用理論量化,人們稱為場。

3樓:醫者

我的理解是場是勢能——影響力。當然不同的事物有不同性質的場,一場革命運動,乙個領袖人物……都有它的場——能量或叫影響力,物理中有很多場,化學也是有電子的場作用力形成的吧?所以,場是物質,能量的基本存在形式,也是巨集觀的事物存在原因。

原諒我外行亂說

4樓:鹹魚好鹹

物質存在的一種基本形式。

一般的名詞解釋是這樣的,那我就來具體說一下我的理解吧。

物質以成千上萬種的樣子存在於我們身邊,由於智慧型以及知識的存在,人類將這些樣子分了類,如液態、固態等(以下均以固態舉例),這是我們能看得見摸得著的,當然也有看不見摸不著的,如場。

前者有,小木塊,玻璃球等。

後者有,電場,磁場,重力場等。

注意,到目前為止,這個場都還是一種形式,模擬名詞固

分割線那麼,名詞解釋中還有這樣一句,場是一種特殊的物質,看不見摸不著,但它確實存在。

那麼問題來了,前面還說場是物質存在的一種形式,這裡為什麼又說場是一種物質呢?豈不是互相矛盾??

不是的。

分割線以後的場的概念已經不一樣了,可以大概理解為是電場、磁場等的統稱。模擬名詞固,固體不就是一種物質嗎。

模擬一下固態固體,其實場想表達的和它是一樣的,只不過分割線前後用的字恰好一樣了╯▂╰,如果我想叫場態場體也可以啊,只不過人家科學家規定了Q_Q,而且考試得不了分啊。

好的,那到這裡,我們試著把固態帶進第一種解釋,固態是物質存在的一種基本形式。沒有問題吧?再把固體帶進第二種解釋,固體是一種物質,它確實存在,看得見摸得著。

沒有問題吧?

我目前的學習中對場的解釋就主要包括圖一圖二的內容,我把它們分了這樣兩類。

5樓:

當無需介質傳送的「力」出現時,「場」就成了乙個發展的必然。

如果說,宇宙中大部分空間是「空」的,那只是說在這些空間內,無「質量」存在,但在這個空間內,各種電磁波還是存在的,重力相互作用是存在的。只要你放乙個可以被作用的測量體到這個地方,就可以感受到重力和電磁波的作用。

要想測量「作用力」,就要把測量物放過去。如果不放測量物,想表達這個點的「狀態」,那只能用「場」了。

6樓:張想

不扯數學,雖然其實是一回事,場就是一堆同類物理量在不同空間時間堆疊產生的在不同位置可能不同大小的總作用。。。打個比方,一群氣功師在發功,他們在不同的方位,在整個區域,這個功力並不是在每個位置都相同,也不是由乙個氣功師發出的,也不是每個人功力都是一樣的,和遠近也有關係,這就是由一群氣功師造成的一片氣功場,不同位置不同,有些位置沒事,有些位置說不定讓你灰飛煙滅,每個人發功對周圍產生的影響就可以叫場,功力越深場強越大,還有就是乙個通量的問題,站的遠顯然功力分散,通過你身體的通量越小,並不是說這個人功力不夠,是你站的遠。。。當然這個比方本身就不科學,因為根本沒有氣功。。。

電場的發功者是電荷,磁場的發功者是電流。。。重力場的發功者就是質量。。。

7樓:魔王

我們所在的宇宙是很空虛,虛無的,我們看到的任何東西包括固體,微觀上其實都是虛的。

基本粒子之間並不是緊密挨著的,之間都有力互相影響。 宇宙有四種力,強相互力,弱相互力,電磁力和引力。這四種力使得基本粒子組成現在的宇宙永珍。

每種力都有自己的影響範圍,這就是場。四力中,引力場和電磁力場都是無限大的,只不過距離太遠的時候,影響就非常小以至於檢測不到了,但數學上看依然不是0。比方說,我們依然受到遠在130多億光年之外的乙個恆星的引力,只不過這個力無限小無限接近於0。

但強相互作用力的場範圍就僅限於原子核那麼小的區域。

物質的質量和能量,絕大部分(99%)都是由場能量構成的,說白了就是由四種基本力構成的。 在你眼前乙個杯子,那不是杯子,那是一堆夸克構成的場。你能感覺杯子的重量,是因為引力場,能觸控到杯子手感,是因為電磁場。

核反應為什麼會「憑空」消失質量而產生能量?其實質能是守恆的,只是一種場力轉變成另一種形式的場力了。

8樓:閆禹

如果不是很確切的想要感性的認識一下場是什麼的話,我建議先做乙個區分,即客觀存在的是一類,而主觀情感上則是另一類。

用電磁場舉例,很顯然具有時空性,在一定空間和時間上可以被感知,並且可以人工干預,雖然是直觀上看不是可觀的接觸式,但是畢竟實在的存在在時空中。這類應該歸在客觀存在裡吧。以至於在一定時空內,你並不能感知到所有人的情感,也不能通過人工干預所有人的思維,並且干預結果沒有穩定性,這種就要歸在不是客觀存在裡面了。

9樓:St Jason

可以這麼理解

就是一種作用

置於其中的東西會受到作用

如何作用?

就是場的性質決定

比如電場

就是力的作用

對帶電物體有作用

多大的力呢?

庫倫定律決定

把場看成傳遞函式

10樓:周勇

場這個物理學概念其實很狗血,因為什麼東西都可以看作場。

這樣理解可能會好一點你和陌生人在一排長座位上,如果只有3——5個人,且這些人都不認識,然後你關注每人座位的位置,他們會發現,每個人座位之間會有空的,幾乎每個人都保持相等的距離。 這就是場。由於場力存在,所以每個人都保持距離。

也就是說場是提供一種環境,然後在這種環境中,會出現一些有規律的事。

場等於環境+規律體現

11樓:賴凡凡

感覺高讚答案都很高大上,但都答偏了,題主問的問題應該是物理學中場的概念是如何引入的,場是首先從經典物理學中引入的,高讚的答案從更高的層次講什麼是場,但沒有學習到一定深度的童鞋來說,講量子場論的觀點別人也聽不懂吧( ▽ ` )

以經典電磁場為例,真空中兩個靜止點電荷的相互作用力用庫倫定律描述(F=k(q1)(q2)/r2),如果在空間中有乙個固定點電荷,放入乙個點電荷,用庫倫定律計算他們之間的相互作用力,每放入乙個電荷,就要計算一次,為了方便計算,定義乙個叫做電場向量的概念(E=kQ/r2),這樣只要計算出電場E,下次再放入乙個電荷時直接利用電荷的電量q乘以電場E就能知道電荷所受到的力了,這樣計算方便了很多。

電場概念的引入不只是數學上的方便,電荷在電場中產生電場,電場使電荷產生加速度,這種理解上的革新也是非常深刻的,如果按照乙個電荷對另乙個電荷產生直接作用的觀點來看,當放入另乙個電荷時,放入的檢驗電荷立刻產生了加速度,受到作用力,這也就是說源電荷在一瞬間就對另乙個電荷產生了作用力,這種超距作用在經典力學中是不允許的,所以場看起來更加像是一種客觀實在而不是為了方便而引入的數學概念。

也許這種說法還不能令人完全信服。想象乙個正在做加速運動的電荷,那麼它對空間中其他的電荷產生了相互作用力,有兩種觀點看待它。

第一種觀點:電荷與其他電荷之間直接產生相互作用力。

第二種觀點:電場是真實存在的。電荷產生了電場,電場又對電荷產生了作用。

下面來分別看這兩種觀點。假設這時候把電荷很快的放入乙個盒子裡,使它與外界隔絕開來或移到無限遠處。這時候在空間裡面再放進去乙個電荷,發現電荷產生了加速運動,也就是電荷受到了某種作用力。

按照第一種觀點的解釋,電荷是因為受到了另乙個電荷的直接作用力,但是此時電荷已經被放在盒子裡或移開了,不可能對其它電荷產生影響,所以說第一種觀點是行不通的。那麼來看第二種觀點,雖然電荷已經被移開,但是其產生的電磁場卻是真實的存在那裡的,因此另乙個電荷受到了電場的作用而產生加速運動,第二種觀點很好的解釋了上述現象,這說明場是真實存在的。

場是乙個抽象的概念。(可參考費恩曼物理學講義第二卷第一章場是什麼)在牛頓力學中,物理定律描述的是乙個物體對另乙個物體產生的直接相互作用力。而到了研究電磁學的時候,人們發現直接寫出兩個物體之間的相互作用力是非常複雜的,引入電場線等概念可以使計算變得簡單,這種方法很抽象也很新穎,後來發現這是正確的路子,場的概念逐漸被接受,麥克斯韋方程組就是用場的概念描述的,有很好的對稱性,從中還預言了電磁波的存在。

光就是一種電磁波,就是在空間中振盪的電場和磁場並以光速前進。所以說場是真實存在的。

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