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试述恩格斯对牛顿力学体系的悬念

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日地月 发表于 2015-7-8 21:00:24 | 显示全部楼层 |阅读模式
论文
学科分类: 自然科学 » 力学
摘要: 本文揭示恩格斯对牛顿力学体系的三个悬念后,指出解决这些科学遗案的一条通道。
作者: 王万欣
发布时间: 2015-07-08
原创/转载: 原创
本帖最后由 日地月 于 2015-7-9 08:54 编辑

         恩格斯指出:“从十五世纪下半叶开始的”近代自然科学,“最初一个时期中”“占首要地位的,必然是最基本的自然科学,即关于地球上物体的和天体的力学”。“哥白尼在这一时期的开端给神学写了挑战书;牛顿却以关于神的第一次推动的假设结束了这个时期”(人民出版社1972年第1版《马克思恩格斯选集》第三卷第444~449页)。
       牛顿在他的基本著作《自然哲学的数学原理》第2版第3册的结尾部分《总识》中说:“到目前为止,我已用重力说明了天体现象和海洋的潮汐”(上书第636页)。详而言之,被中心天体吸引的“行星及其卫星,一旦由于神秘的‘第一次推动’而运动起来,它们便依照预定的椭圆轨道继续不断地旋转下去”(上书第448页);牛顿进而用天体对地表面的引力差异解释了海洋潮汐的起因
       牛顿力学“还深深地禁锢在神学之中。它到处寻找,并且找到了一种不能从自然界本身来说明的外来的推动力作为最后的原因。如果牛顿所夸张地命名为万有引力的吸引被当作物质的本质的特性,那么首先造成行星轨道的未被说明的切线力是从哪里来的呢?”(上书第449页)。康德“把这一神秘的切线力归结为某种向中心发生的运动形式”,即形成天体的星云“气团各个质点原有排斥的残余”(上书第495页)。不言自明,康德的这种解释只不过是别无选择的大胆猜想而已,至今没有得到理论证明和实践验证。令人意想不到的是,爱因斯坦在宇观领域用弯曲时空理论消除了切线力的羁绊。而康德的气团排斥残余“已成为一种必要假定而且我们不得不加以采用的切线力来说明”(人民出版社1971年第1版《恩格斯自然辩证法》第250页)。被恩格斯关注的地绕日运动的真实切线力若能揭示出来,不难想象他知道后的欣喜程度。
       近代科学史上有一个悬案:比牛顿晚出生178年的恩格斯,60岁撰文评论“潮汐摩擦”(《恩格斯自然辩证法》第85页)学说时,按其博大精深的造诣及一贯严谨缜密、旁征博引的文风,为何只字不提早已显赫之极的牛顿潮汐理论?
       牛顿力学占据近代自然科学统治地位后,人们通常都把万有引力当作物质的本质特性。“这就是说,吸引是物质的必然属性,而排斥却不是。但是吸引和排斥象正和负一样是不可分离的,因此,”“凡是有吸引的地方,它都必定被排斥所补充”(《恩格斯自然辩证法》第221~222页)。由此可见,恩格斯坚信自然界普遍存在抗衡万有引力的排斥机制。
       综上所述,恩格斯对牛顿力学中作为“第一次推动”的神秘切线力、牛顿潮汐假说以及对抗万有引力的排斥力,有浓厚的探寻兴趣或沉重疑虑。令人惋惜的是,恩格斯去世120年后的今天,他倍加关注的这些科学问题仍然石沉大海。可以告慰先灵的是,本人依据复杂系统演化理论,扬弃近代力学推崇的二体作用模式,立足日地月系统分别考察地月上部诸圈层的相互作用,从中推出的作为三体系统质的多项新结果(详见《引潮力学说亟待与时俱进》、《地球动力学新探索初步结果简介》及《月球动力学新探索初步结果简介》博文),似为圆满解决这些问题开辟了一条通道。
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