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1 # 科中中
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2 # 空夜隱月
物理宏觀與微觀之間的區別好像在於占主導地位的是經典力學還是量子力學,是否可以忽略量子效應的影響,例如在亞原子級別經典力學已經接近完全失效。
高速的定義是接近光速,印象中好像是不小於10的六次方米每秒,概念應該是高速狀態下鐘慢效應引起的時間變化和質量膨脹不可忽略的時候。因為質量的膨脹和時間流逝速度的減緩並不是和速度成正比關係的,在達到一個接近光速的速度之前對物體的影響是很小的。
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3 # 宇宙譜
所謂微觀與高速都是人類對自然的相對描述,是以人感極限為依託的相對標準定量描述,都是感知視物視距概念。
自然界的不同動態體都有特定環境的基礎單元結構,不同的結構相對穩定的幾何造型存在不同的動態時差,也就是感覺差,或者叫做觀念差,地球人及其地球上的動植物是以細胞為基礎單元的生命結構組合體,天體的行星是以分子為基礎單元的結構組合體,恆星是以原子作為基礎單元的組合構造體,星系及其星系團是以電子作為基礎單元的構造組合體,再大往後的天體是以微動態為基礎的構造組合體…無論那種形勢的動態體感知感覺都有微觀下或高速概念,微觀是對動態體的幾何造型相對穩定的時斷過程描述,高速是幾何造型體的內外動態平衡轉移成度的描述,不同的幾何造型體在不同層次的幾何環境中,幾何尺寸將隨環境動態壓強度而改變,高速的度量同樣隨動態環境及天體的規模壓強而改變。
微觀是感知體的感知極限標準微觀,速度依然是感知動態體的動變差質概念,如果站在宇宙自然角度,沒有微觀速度時間等等定量標準,例如光速,以地球自轉一週為標準建立的時間概念衡量光速得出的速度度量,如果拿去衡量幹億光年外的天體光速,很難理解光速是什麼概念,為什麼呢?幹億光年的天體它們之間的間距是很大很大,它們之間的動態平衡差值很小很小,平衡的速度很慢很慢,所需的地球標準時間將很長很長,這就是任何天體都無能與自然同壽的根源。所以人類研究自然科學必須是以人為標準的才具有實質科學意義。(本文原創,個人研究結論供參考)
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4 # 太極寄暢
在於物質運動和粒子(電磁波)的運動的區別。所謂高速是以電磁波輻射為基準的速度,但微觀的量子運動皆有電磁波運動特性。
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5 # 莫奇安
F=ma當然不適用微觀和高速。
因為相對論規律中 ,物體的質量隨速度會變化.宏觀中的變化小, 而微觀世界的變化就很明顯了。
需要注意的是:牛頓第二運動定律只適用於慣性參考系。非慣性系下要考慮慣性力。
微觀與“宏觀”相對。粒子自然科學中一般指空間線度小於10∧-9m(即奈米以下)的物質系統。不過如果是做物理題,題設當中就會告知你是微觀粒子。
而高速一般是指達到光速(299792458 m/s)的5%。當然,如果是做物理題,題設中也有較大機率會告知要考慮相對論效應。
實際上,牛頓在定律中提出的“運動”一詞,並不是我們泛泛而談的運動,他有嚴格的定義:他把物體的質量和速度向量之積定義為“運動”。現在的mv叫做物體的動量,用p表示,則p=mv。牛頓所說的運動其實是指動量的變化率,因此牛頓第二定律的表示式實質上是
這是牛頓第二定律的微分形式,因為牛頓第二定律描述的是力與運動的瞬時關係,因此微分形式更具有普遍性(適用於高速)!
回覆列表
你的這個問題涉及到是關於適用範圍的邊界問題。
先說一下關於速度方面,這個涉及到的是相對論,我們要知道牛頓力學的推導是根據宏觀物理現象,分析總結出來的,所以受到時代觀測手段侷限是很正常的。後來愛因斯坦建立的相對論體系是根據以太實驗否定了以太的存在,證明了光速恆定,也就是以光速恆定為基礎,進行了思想實驗和公式推導,最後被現實實驗證明的。
在相對論對於引力的公式很關鍵的部分就是引入了C,也就是光速。如果物體小於0.1C會發現兩種公式也就相同了,但是大於0.1C以後偏差會越來越大,所以我們在普通的學習當中不涉及到高速物體基本不會影響計算結果也就使用更簡單的牛頓第二定律就行。
至於微觀的邊界,這個就很難講了,因為涉及到的是量子力學!而且至今也沒有確認這個邊界到底是多大才體現出量子的不確定性。之前已經在實驗當中證實了電子產生了波粒二象性,後來又有人說碳60等等。量子力學這個不確定性是真的不好弄啊!
現在大家對這個微觀和宏觀都是一個模糊的概念,是沒有具體的邊界,基本也就是光學顯微鏡以上算宏觀,或者說到分子和原子層面,但是這個真的很模糊不準確的。
其實對於物理來說邊界問題很多是難以說清的,比如一個飛船以0.9C速度飛行,時間變慢質量變大長度變短,飛船最外邊界的原子和電子呢?如果這個飛船擦著黑洞的視界飛過邊界的原子核有沒有可能被切割?按照夸克不可拆分原理,有夸克一半在視界外一半在內又如何呢?
再回想一下數學上的邊界問題,微積分的最小單位有的時候被當作0有的時候又不是0,0.9無限迴圈等於1,邊界問題一直都是一個很有意思的問題!