一個平民的哲學(連載)

第39部分 (第2/4頁)

的“懷疑一切”理論。例如亞里士多德曾下結論說，女人比男人少兩顆牙齒。但事實並非如此。

2。　要研究的複雜問題，儘量分解為多個比較簡單的小問題，一個一個地分開解決。

3。　小問題從簡單到複雜排列，先從容易解決的問題著手。

4。　問題解決後，再綜合起來檢驗，看是否完全，是否將問題徹底解決了。”

由此近代科學方法論誕生，以後的科學家都依照這種方法繼續下去，在此基礎上，經典物理學的聖經——牛頓力學誕生了。1686年底，牛頓寫成劃時代的偉大著作《自然哲學的數學原理》一書。　牛頓在這部書中，從力學的基本概念（質量、動量、慣性、力）和基本定律（運動三定律）出發，運用他所發明的微積分這一銳利的數學工具，不但從數學上論證了萬有引力定律，而且把經典力學確立為完整而嚴密的體系，把天體力學和地面上的物體力學統一起來，牛頓在他的力學與數學體系中闡述瞭如何描述大到宇宙星體運動的物理學和數學的方法，也闡述了這些方法在小到地面上的任何物體運動的應用，實現了物理學史上第一次大的綜合。牛頓力學體系的建立標誌著近代物理學體系的建立。（見歐洲的文藝復興和大航海時代（九））牛頓力學發表之後，人們發現，它的適用範圍如此之廣。人們不但將他們所看到的各種運動現象可以進行描述，而且大量運用到各種工程領域，產生了極大的社會效應。

由於牛頓力學是這麼卓有成效，這麼影響廣遠。因此，在很長的一個時期內；人們把力學等同於物理學。力圖把一切物理過程歸納結為力學。凱爾文說：：凡是我所明瞭的；全都可以造成一個力學的模型。於是物理學家繼續用實驗和數學結合的方法，去搜集、積累各門學科的經驗材料，試圖用力學的觀點去解釋力學以外的熱、電、光等領域的現象。

第一個被納入力學體系的是聲學，聲學是物理學中很早就得到發展的學科。聲音是自然界中非常普遍、直觀的現象，它很早就被人們所認識，早在公元前500年，畢達哥拉斯就研究了音階與和聲問題，而對聲學的系統研究則始於17世紀初伽利略對單擺週期和物體振動的研究。17世紀牛頓力學形成，把聲學現象和機械運動統一起來，促進了聲學的發展。聲學的基本理論早在19世紀中葉就已相當完善，當時許多優秀的數學家、物理學家都對它作出過卓越的貢獻。1877年英國物理學家瑞利發表鉅著《聲學原理》集其大成，使聲學成為物理學中一門嚴謹的相對獨立的分支學科，並由此拉開了現代聲學的序幕。現在我們知道，聲音的傳播通常透過空氣。一條弦、一個鼓面或聲帶等的振動使附近的空氣粒子產生同樣的振動，這些粒子把振動又傳遞到其他粒子，這樣連續傳遞直到最初的能漸漸耗盡。壓力向鄰近空氣傳播的過程產生我們所說的聲波。聲波與水運動產生的水波不同，聲波沒有朝前的運動，只是空氣粒子振動併產生鬆緊交替的壓力，依次傳遞到人或動物的耳鼓產生相同的影響（也就是振動），引起我們主觀的“聲音”效果。同理，在水中、固體中或者任何媒介中都是如此，我們也知道，聲音在真空中是無法傳播的，因為沒有媒介。這裡要指出的是因為是由於物理運動引起的振動導致的聲音傳播是因為媒介粒子（要指出的是這裡的粒子是指微小的物體比如空氣分子等而不是基本粒子）的振動，這樣就存在力學關係，一個粒子是怎樣與另一個粒子發生關係的呢？這樣聲音就可以被解釋為力學。

然後是熱學，用解釋聲學的方法可以解釋熱，在一個閉合的容器裡裝著一定的質量和一定溫度的氣體，把氣體加熱，我們就提高了它的溫度，因而增加了它的能量。但是這種熱與運動的關係是怎樣的呢？根據力學的觀點，氣體是由無數個粒子或分子構成的，分子朝著各個方向運動，相互碰撞，並且在每次碰撞之後改變自己的運動方向。容器中熱越多，平均動能就越大，分子運動速度越快。那麼體現在觀測上是溫度的上升。那麼熱是什麼呢，我們知道在力學上鐘擺實驗中有勢能和動能的描述，那麼熱就可以被解釋為動能。

根據熱學的原理，我們可以解釋電學，如果我們將溫度等同於電勢，將熱等同於電荷，那麼熱學中溫度較高的物體中的熱向溫度較低的地方傳播，而電學中則是電荷從電勢高的地方向電勢低的地方流動，電被解釋為一種流體，就象氣體一樣，也是由無數粒子所構成，他們之間也有力學關係，同理，磁力也可以被解釋成一種流體，被稱為磁流體。

光學同樣被力學解釋，光的折射被解釋成光微粒受