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  • 1 # 愛玩喲

    對於剛體(各部分間不存在相對運動)而言,轉動慣量和角速度均保持不變的確是角動量守恆的充要條件。角動量不變一定意味著轉動慣量和角速度都不變,反之轉動慣量和角速度都不變,一定有角動量守恆。因此二者間的關係就是互為充要條件。不能說它是錯的。

    但這一表述只是幾個物理量定義之間的關係,沒有給我們任何的新知識或新認識,確切地說沒有反映任何物質的運動規律。事實上我們可以任意定義物理量,並匯出這些量的關係,可是這僅僅是概念遊戲,不能解決任何實際或理論問題。只有找出這些物理量之間不能透過邏輯推導的關係,我們才真正發現了物理規律。

    為了理解這點,我們假定角動量、轉動慣量、角速度、力矩已經定義,但我們尚不知角動量的變化規律(即角動量守恆定律,或角動量定理尚未發現),我們是不可能由上述定義匯出孤立系統角動量守恆的規律的或外受力矩作用的系統角動量對時間的導數等於外力矩這樣的規律的。這個規律是人類的大量經驗或實驗總結,這才是真正的物理規律。而我們只需這幾個定義,對於剛體就可以匯出角動量守恆和轉動慣量和角速度均保持不變等價。

    也就是說原命題的表述沒有實質性的物理意義,等於是廢話(不過廢話並不意味著錯誤)。只有諸如“剛體角動量守恆的充要條件是外力矩為零”這樣的表述才具有實質意義。

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