廣義相對論是屬於定律?定理?還是公理?
說實話這個題有很大陷阱!因為我們必須將什麼叫公理理解透徹!
定律、定理、公理?
在我們從小的學習過程中,經常說聽到這三個詞。但是我們會發現一會是什麼定律、一會又是是什麼定理、一會又是什麼公理。。那麼它們之間到底有什麼區別呢?
定律:定律可能是聽得最多的了,牛頓定律、歐姆定律等等,但我們細心總結會發現這些定律都有一個共同的特點:描述的是一種客觀規律,並且是通過實踐和事實所證明的!其反映了事物在一定條件下發展變化的客觀規律。所以我們講這些稱為定律。
定理:定理是數學中常出現的名詞,同樣去觀察這些定理我們會發現它們都是數學推導出來的。所以我們可以清楚的明白:定理是經過受邏輯限制的證明為真的陳述!簡單而言就是需要證明的陳述。
公理:公理則非常特殊,簡單分析來講它就是公認的基本事實,即根據人類理性的不證自明的基本事實。並且基本定理的證明就是依託許多公理,例如非歐幾何、量子力學基本假設等。這些都不需要經任何事實和經驗的支持,只需要在邏輯上沒有矛盾就可以了。
決定經典系列(相對論+幾何原本+物種起源)
¥119.60廣義相對論屬於哪一類?
明白了三者的區別,我們來思考下廣義相對論屬於哪一類。
廣義相對論是愛因斯坦以幾何語言建立而成引力理論,可以說它是萬有引力定律的「升級版」那麼簡單而言它就是描述一種客觀規律,所以按道理講它應該屬於定律範圍。
但是我們仔細去研究廣義相對論會發現,廣義相對論有兩大基本假設!這就和量子力學的假設一樣不需要去證明。所以它具有的公理影子。並且我們會發現為了描述引力場愛因斯坦給出了場方程式!這一方程是二階非線性偏微分方程,因此它又有定理的含義。
廣義相對論的數學基礎是黎曼幾何。而黎曼幾何是公理體系。所以廣義的說廣義相對論也是公理化的。
但是狹義的說廣義相對論又不是公理化的。因為黎曼幾何是純數學概念,就是點沒有大小,線沒有粗細等等。而廣義相對論無論是點還是線都是物質的。物質就一定有測度。最小測度就是廣義相對論的空白。要公理化廣義相對論就要加入最小測度。
而如果加入了最小測度廣義相對論就會發生本質的改變。既還要加入描述最小測度的理論,既量子力學的升級。
廣義相對論也就可能不能再叫廣義相對論了。至於如何統一的建立一個公理體系就是新一代物理學工作者的重任了。可能還是要先建立一個完整的數學公理體系才行,數學工作者又責無旁貸了。
所以廣義相對論不能單獨建立公理體系,但是通過融入全新的統一物理理論可以成為公理體系的一部分。
說了這麼多我就不得不佩服漢語的偉大,因為我們講這種學說稱為理論!簡單的意思就是人們關於事物知識的理解和論述!總和了定律、定理、公理三大方面,因此就不存在屬於哪一類這一說了!
PS:未經同意不得轉載(圖片來源網路)
※為什麼南極和北極都這麼冷?而且南極比北極還要冷?
※宇宙膨脹速度真的大於光速嗎?
TAG:易五月 |