如何保證一些公式(如萬有引力 電容決定式等)中的常量不由其它因素決定,而是乙個真正不變的「常量」?

時間 2021-06-02 09:39:51

1樓:楊昇山

首先需要知道公式是如何來的,也就是人們是如何認識自然界的。人們認識自然界的基礎方法是比較,要比較就需要設定比較基準,原則上比較基準是可以任意設定的,不過為了大家有相同的認識,還是需要乙個統一的比較基準的。有了確定的比較基準才能用所謂的常數。

就說光速吧,英製與公制的光速數值(不看單位)就不同。

只不過這些比較基準並不是一成不變的,會隨著交流範圍的擴大與科學的進步逐漸變更。歷史上為了統一比較基準 ,曾使用行政強制的手段。

所以,[常數]不是永遠不變的。

2樓:度規

這是個很好的問題。書上告訴你」某個量是常數「,這樣的說法實際上省略了一些細節。當我們說常數時,實際上是說,某個量不隨另一些量變化。

對於萬有引力常數,這個「另一些量」就是時空。從這個角度來講,「A不隨B變化」並不能保證「A不隨C變化」,所以並沒有真正的常數。

從物理的角度來講,物理理論都是近似理論,我們只能說乙個量在多大程度上可以當成是常數。實際上物理學家為了驗證這些「常數」是不是常數花了很大的功夫,可以參看我的另一篇回答。

現有理論中哪些物理常數是公認不變的?

如果「常數」不是常數,也沒關係,早就準備了備選理論。舉個栗子,廣義相對論中,愛因斯坦場方程

場方程能夠由 Hilbert 作用量匯出

這裡面的 是萬有引力常數,與萬有引力定律裡的 是同乙個,廣義相對論認為它就是個常數(不隨時空改變的量)。如果假設 不再是常數,就有人提出一種標量張量理論[1],也就是引入乙個標量場 來描述 隨時空的變化。標量張量理論裡,引力作用量為

也就是在廣義相對論的 Hilbert 作用量上做了一些修改。由這個作用量也能夠匯出標量張量理論的場方程,式子很複雜,這裡不寫出來了。你會發現,標量場 就描述了萬有引力常數 隨時空的變化。

總而言之:

常數不一定是真正的常數

不是常數就得修改理論

3樓:唐曼

很難保證,畢竟人類的觀測記錄往遠了說也只有幾千年,高精度的觀察更是最近十幾或幾十年的事,因此無法驗證。

目前唯一可能的驗證方式是天文觀察,畢竟遠就是久。可是由於天文觀察所涉及的其他變數難以精確測量(e.g質量,距離),因此難以由此確定物理常數。

事實上,有很多類似的問題難以解決。比如在原子級的尺度上,萬有引力定律是否還符合平方反比的規律?因為根本測不出來,所以沒人知道對不對 ,這不是簡單推演可以說明的。

畢竟科學的基礎是實驗,如果只是公設推導的體系,那叫數學,不是科學。

4樓:毛毛熊

無法保證,人們只是通貨觀測通過實驗發現他是常數而已,所以就認為他是常數了。如果哪一天發現它變了或者在宇宙中另一片區域中變了,那這個理論就得修改了

如何理解萬有引力公式?

劉順強一一用事實說話 萬有引力不堪一擊 萬有引力定律 公式 即 任何兩個物體都是相互吸引的,引力的大小跟兩個物體的質量的乘積成正比,跟它們的距離的平方成反比 牛頓用謊言與欺騙編織的自欺欺人的萬有引力,不堪一擊。其一,牛頓發現萬有引力的理論基礎不堪一擊。牛頓認為熟透的蘋果受重力的作用而落地,如果蘋果樹...

萬有引力公式是怎麼推導的?

已登出 克卜勒定律,行星軌道是橢圓。半長軸的三次方比週期的二次方是定值。中學階段視橢圓為圓 則上述公式為 行星軌道是圓,半徑的三次方與週期的二次方的比值是定值,設定值為K。然後就變成勻圓模型。引力 向心力質量乘角速度的平方乘半徑 角速度等於二 除以週期 代入 引力 向心力等於四 的平方乘質量乘半徑除...

關於萬有引力公式的乙個問題?

蘇鏘鏘 F GMm r r m 4 3 p r r r。質量是以物體本身半徑的三次方變化的,而萬有引力則是由物體質點之間的距離的平方變化的的。表現出來的就是質量越大萬有引力越明顯,質量越小萬有引力越不明顯。你所說手指緊捏,就算兩個表皮細胞接觸。細胞直徑10um,質量1ug。我們簡單進行運算,只計算數...