物理学习中的常用哲学思想

摘 要在物理学的发展中，哲学起到了重大的作用，无论是在实验还是在理论方面，都为物理学的研究提供了方向与方法，所以在物理学中渗透着很多哲学的思想和理念，了解这些理念，和运用这些理念，在今后的物理学习生涯中都对我们起到很大的帮助。物理学与哲学可以说是同系一个源头只不过随着物理学和哲学的发展，各自都构建了自己独立的学科体系，才有了物理学与哲学的分科。关键字：物理 哲学 了解 思想 体现Abstract: In the development of physics, the philosophy played an important role, whether in experimental or in the aspect of theory, all for the study of physics provides the direction and the method, so in physics, imbued with many philosophical thoughts and ideas, and understanding of these ideas, and using these ideas, in the future study of physics of his career, we have a lot of help. Key words: physical philosophy thought embodies. Contact 前言物理是研究物质结构，物质相互作用和运动规律的自然科学。是一门以实验为基础的自然科学；哲学史以人类的思想活动为对象的思想活动，是从世界万物中发现，界定，彰显和产生人类思想活动的本源食物，获得本源食物的非本源食物的知识，建立食物一元论的世界观和方法论，满足人类提高思想认识能力，解决思想认识问题需要的本源食物，哲学从属于人类的认识活动，是人类认识活动的存在和表现形式之一，而认识活动是哲学，物理学，化学，生物学等事物共同具有的属性和普遍性规定，以以人类的思想认识为对象，追求人类思想认识活动这个事物本源的知识，是哲学具有的个性或特殊性规定，也就是说哲学是对人类研究任何事物时候思想规律的研究，是对所有学科共同规律的研究，是对共性的研究，所以无论在任何学科中都有哲学思想的存在，物理学业在其中。在古希腊中，哲学中的“哲”意译为“聪明”之意，而“学”意译为“学问”之意，即哲学是指使人聪明的学问。它是人们生活在其中的世界以及和世界关系的总的看法和根本观点。而早期的物理学，被命名为“格致学”，即为格物致知之意，它是研究自然现象、规律和寻求研究方法，再把这些应用于解决实际问题的学科体系。它是具有先知先觉的人，首先发现自然界本来存在的现象或规律，或首先发明对人类有益的物质产品。把在研究过程中的直觉经验和研究方法上升到理性认识的思维方式。但随着社会的不断向前发展，物理学从哲学中走出来，形成自己独特的学科特点，形成了一套解决相关物理问题的研究方法。目录摘要.1前言.21哲学在物理学中的体现.42哲学与物理学之间的相互影响.43应用常用哲学思想解决物理学习中的问题.64.1矛盾是内因外因斗争统一产生的结果.64.2了解的普遍性.64.2.1解决物理习题.64.2.2 梳理所学的物理知识内容.74.3.实践是认识的基础.85 结束语.8参考文献.91 哲学在物理学中的体现从古至今，任何一个物理学家，都是一位哲学家，在古希腊，没有纯粹的物理学家，很多重要的物理知识都是哲学家发现的，毕达哥拉斯（约公元前580约前500）发现，为了得到悦耳的和谐音，单弦琴的弦长必须成简单的整数比。但他居然推论说，行星运动必须是和谐的，他们到地球的距离也应成相同的整数比。这就体现了事物普遍了解的哲学思想，恩格斯在谈到事物普遍了解的“辩证图景”时指出：“当我们深思熟虑地考察自然界或人类历史或我们自己的精神活动的时候，首先呈现在我们眼前的，是一幅由种种了解和相互作用无穷无尽地交织起来的画面。”亚里士多德创造了物理学这个名词（意为自然）。也往往根据直观与思索就做出结论，认为体积相等的两个物体，较重的下落得较快，物体下落得快慢与它们的重量成正比，他的观点在伽利略的实验下，被证实是错误的，即实践是认识的基础的哲学理念，这恰恰也就和物理学的以实验为前提的定义不谋而合了。物理学是研究物质的学科，也就是说，物理学的思想认为世界时由物质组成的，这与哲学的思想是辨证统一的，不管哪一位物理学家，它们也是一位唯物主义者，古希腊哲学和物理学的最大成就就是原子论，亚里士多德认为空间是连续充满着的，原子论则由留基伯提出，原子论者德謨克利特认为世界由空穴的空间及原子组成，用原子的结合与分离来解释物质变化现象。在近代物理学中，麦克斯韦电池理论的建立也是一个很好的例子，麦克斯韦在在法拉第等人的工作基础上，创造性的提出系统的电磁场理论，并且预言电磁波的存在，其中各个方面都体现了哲学的思想，在他的第一篇关于电磁理论的论文中，他采用了几何学的观点，吸取法拉第的力学思想，又发展了汤姆生的类比方法。他借用在温恒流体中用流线来描述流体各处流速的方法，画出法拉第力线的几何图像，得出了法拉第电磁感应定律的数学表达式。这也就说明了事物普遍了解的原理。实际上，物理也是一门哲学，只是哲学的一个分支而已，是社会意识的一种形式2 哲学与物理学之间的相互影响上述所说的内容其实也可以看做是这两个体系之间的相互影响，很明显，一个人是科学家的同时，他也是一个哲学家，物理学研究的是物质的运动的运动规律，哲学研究的是人类意识与存在的规律，也可以说是规律的规律，物理学的研究属于的是社会意识的一种形态，也就是自然科学，社会意识属于哲学的范畴，故他们之间的关系是很明显的，然后再根据在物理学的探究中，在自然科学的探索中，人类又发现了新的规律，将其总结，又成为了一种哲学思想。举个例子说吧，关于实在的意义，在传统西方哲学中，“实在”是本体论和认识论的一个基本概念，对实在本性的讨论是许多哲学流派争论的焦点。“实在”也是物理学哲学所必须面对的重要概念。随着自然科学的重大发展，实在的概念改变着自己的形式。首先，在化学上波尔提出元素概念，17世纪形成了玻义耳的微粒哲学，物质是由微小的，不连续的粒子或称之为原子组成的，物质的物质性质和化学性质可以组成粒子的大小，形状和运动来解释。牛顿从力学的角度确立了物质的原子理论，直到1811年，阿伏伽德罗提出了科学的分子概念，构成了科学的原子分子学说由此形成了近代较完整的物质实体观：（1）物质，由具有的广延性，质量，形状等不变属性，并且具有不可入，不可分的原子构成的（2）一切自然过程都是按照力学定律变化，所有物质运动服从严格的决定论规律（3）空间与时间是绝对的，无限的和分立的，独立于物质与物质运动。上面的这些物理学上的理论，很大程度上借助了哲学上本体论的思想，在古希腊的思想里，主要是从本体论来认识是在，即讨论了万物是用什么实现和构成的以及由此而来的万物的生成与变化，它包含了是在的两个主要基本观点：（1）实在是不变的（2）实在是具有不确定性的以下的哲学观点，与物理学的观点，有很大的出处，是否是古代的哲学思想对现代物理学的思想产生的影响呢？物理学家法拉第反对原子论，提出了“场”的概念，麦克斯韦发展了“场”的思想，他的概念改变了牛顿关于物理实在的观念，动摇了牛顿体系的理论基础。场表现出于近代物质实体不一样的特点，但是，场仍然满足规范不变性。其中的AB效应是一种量子效应，它表明：尽管失势A不能被实验所直接观察，但是它的线积分却是可以直接观察的，因此他赋予失势A具有客观实在的意义，失势A是一种物质的存在的方式，或者说势比场更基本，势具有客观实在意义，尽管势不是变换不变的。可见，具有客观实在意义的东西部必须满足规范不变形，只要它的逻辑蕴涵效应具有物理意义即可。或者说，具体客观实在的东西并不体现在变换不变性上，只要它的存在不具有主观性，它的逻辑蕴涵效应可以为人的意识所反映。这也就很大程度上发展了近代哲学的唯物辩证法，即“承认某些不变的要素，物质不变的实质等等，并不是唯物主义，而是行而上学的即反辩证法的唯物主义。（列宁）”以上实在概念的发展，明显体现了物理学与哲学之间，相辅相成，相互发展的关系。3 应用常用哲学思想解决物理学习中的问题在了解了哲学与物理学之间的了解后，可以知道，我们可以运用哲学中的思想和理念，来为我们解决物理问题，为我们解题提供方向和方法。下面举下例子说明下如何运用哲学思想来帮助我们解决和理解物理问题。4.1矛盾是内因外因斗争统一产生的结果当我们在解决圆周运动的问题时候，我们可以运用到这么一条哲学的矛盾是内因外因争统一产生的结果，这就告诉我们，关键在于找出它的内因和外因，很明显，就是要分析物体所受的径向合力与向心力之间的一对供需双方的矛盾关系。如果径向合力等于向心力，供求双方平衡，则物体在圆周上匀速运动，如果如果径向合力大于向心力时，供大于求，物体则向着需求多的方向运动，为近心运动，当径向合力小于向心力，供不应求，物理向着需求小的方向运动，为离心运动。4.2了解的普遍性4.2.1解决物理习题当我们在解决物理习题的时候，常常都会把问题中所涉及到的物理公式一一罗列出来，然后寻求这些公式之间的了解，这也就运用到了哲学思想里的事物是普遍了解的原理。例题：把一个小球以30m/s的速度从地面竖直上抛出。 隔一秒时间，再从同一处竖直向上抛出另一个小球。两只小球相遇的高度离抛出点40m。求第二个小球抛出时的初速度。空气阻力不计。（G=10M/）看到这道理我们都会去假设第二小球初速度为X第一小球初速度为v0然后根据关系列出相应的物理公式。 很明显，公式都列出来后，他们之间的了解也就一目了然了。这也就大大方便了我们的解题思路。再说一个经典的例子，楼梯灯电路问题（图1）图1问题则是要求画出这两个开关控制这电灯的电路图，这里将运用事物普遍了解的原理，从题中可以看得出，开关1的作用完全等于开关2的作用，无论是什么种情况，这作用都成立，从这句话中，我们可以把握关键词是等于，化作符号也就是=，这符号有2条线构成，然后电路图也是由线组成，这就是共同点，我们下面就把等号放到电路图中去，很巧妙的就得出了他的电路图：（图2）图24.2.2 梳理所学的物理知识内容大学中所学的物理知识内容繁多且复杂，知识靠单纯的记忆是无法记住和应用这些物理知识的，但如果我们用了解的眼光去看到这些所学到的物理知识，就会发现所有的内容都是环环相扣，相辅相成。下面用一张简单的关系图（图3）来举个例子说明理论力学，热学，电磁学，电动力学，原子物理学，量子力学之间的关系。图3 从图中可以清晰的看出，理论力学是热学和电磁学的基础，电磁学和光学是原子物理学的关键，电动力学时理论力学过渡到量子力学的桥梁等。这对我们大学中的物理学习，和其他学科的学习都有很大的作用。4.3.实践是认识的基础认识来自于实践，我们所学习的物理知识都是来源于前人的实践结果，难免会有所不理解，于是就有了实验课，实验课的作用在物理学习中有着很大的作用，物理是一门来自于科学实践的学科，需要我们亲手去做，亲眼去看，才会明白书中的重要内容，单凭逻辑上和理论上的理解是远远不够的，就好比是纸上谈兵一样，没有实践经验，理论只是一纸空文。比如说双缝干涉实验，在实验中我们需要调节光路，调节干涉条纹，并且测量干涉条纹间距，最后算出波长，这是实验的过程，而我们书中学习的过程，就直接是白纸黑字的公式，过于抽象，当我们把实验的经验和书中的知识结合起来，这就大大加深了对双缝干涉内容的理解，影响干涉条纹的因素，干涉条纹的特点等等知识都会随着实践的记忆一起被大脑录制了下来，深刻且生动。很明显看出，运用哲学中的思维可以有效的发散我们的思维，为解决问题和理解知识提供很大的方便。5 结束语物理学和哲学是两门互补的学科，两者辩证统一，相辅相成。理解他们之间的关系，运用他们之间的了解，对解决物理问题，理解物理知识，都有巨大的作用。在历史发展的史册上，哲学对物理学的作用，可以说是无法比拟的。就其现代物理学的框架体系来看从很大程度上都应用了不少哲学上的方法论和认识论。在研究、探讨某些物理问题时，要用到哲学中的某些观点和看法。参考文献1吴国林，吴显曜著物理学哲学导论M人民出版社，20072张久维主编哲学自学教材M吉林人民出版社，19843马文蔚主编物理学史上的里程碑M江苏科学技术出版社，1992 4古希腊 亚里士多德，物理学，张竹明 译，商务印书馆，19825郭奕玲、沈慧君编著，物理学史，清华大学出版社， 2006 论文成绩 学年论文 题目： 物理学习中的常用哲学思想 学生姓名： 李乐学号： 1110407024系别：物理与信息工程系专业：物理学指导教师：贺菊香2013年 05 月 30日友情提示：部分文档来自网络整理，供您参考！文档可复制、编制，期待您的好评与关注！10 / 10