与牛顿第一定律运用了同一种物理方法的实验还有哪些

如题所述

1.伽利略的“理想斜面”实验:与物体的运动的关系是力学的一个最基本的问题。亚里士多德认为:物体的运动是由于外力的作用,当外力的作用停止时,运动的物体就会静止,所以力是维持物体运动的原因。
亚里士多德这一观点与人们的一些生活经验相一致,正是由于这样的原因,亚里士多德的观点易于被人们接受,以至于长期以来被人们奉为真理。彻底推翻亚里士多德错误观点的是伽利略。伽利略凭借的有力武器不是数学推导,不是真实的实验,而是理想实验。
2.牛顿的“理想抛体”实验:1685年,牛顿写成了《论物体的运动》的论文,论文中提出了著名的抛体运动的理想实验,说明了行星在向心力的作用下为什么会保持轨道运行,进而阐述万有引力的思想。牛顿的抛体理想实验,把地面上的力学和空间的力学统一了起来,是他发现万有引力定律、最终形成以三大定律为基础的力学体系的重要思维历程。
3.马赫的“理想水桶”实验:19世纪末,马赫完成了他的名著《力学史评》。在书中,马赫指出,世界上一切物体都是相互联系、相互依赖的,与任何变化无关的绝对时间,既然不可能由任何运动来量度,因而也就没有任何实际价值和科学价值。同样的道理,任何人也不能说有什么关于绝对空间和绝对运动的东西。马赫仍借用牛顿的水桶实验,但把实际的水桶实验抽象为理想实验。他设想,如果桶壁越来越厚,越来越重,最后达到几千米厚,实验能得出什么样的结果呢?马赫指出:水相对于桶壁的旋转,当然不能引起它表面的凹曲现象,因为桶的质量太小了。但是,如果桶壁变得非常厚,相对转动对于水面的平凹就肯定会起作用。设想一个静止于水面上的观察者,将看到无数天体绕着他旋转,这一拥有巨大质量的天体体系绕着水旋转,必然引起水面凹曲的现象。所以,马赫据此得出结论:这种效应仍然是相对运动引起的,并不是什么绝对运动的证据。
4.麦克斯韦的“麦克斯韦妖”理想实验:1865年,克劳修斯引进态函数“熵”,提出了著名的“熵增加原理”,从而得到了热力学第二定律的最普遍的描述。但随后克劳修斯把这一原理当作普适的、绝对的真理外推到无限的宇宙中去,导致了“热寂”
说的产生,克劳修斯指出:“宇宙的熵趋向于极大。宇宙越是接近于这个熵极大的极限状态,进一步变化的能力就越小;如果最后完全达到了这个状态,那就任何进一步的变化都不会发生了,这时宇宙就会进入一个死寂的永恒状态。”
麦克斯韦的理想实验,提出了一个违反热力学第二定律的过程,用几乎神奇的方法对第二定律提出了责难。虽然麦克斯韦所设想的过程正是反对和批判“热寂”说的物理学家们所期盼的,因为在他们看来,如果这种过程确实存在,那么“热寂”说就是不可能的,这样就达到了挽救宇宙、挽救我们生存的地球的目的,然而,如果麦克斯韦理想实验中的过程真是可以实现的,则就说明热力学第二定律是可以违反的。第二类永动机是可以造成的。这种结果显然又不是物理学家所愿意看到的,所以麦克斯韦的这个理想实验使物理学家们陷入困惑之中,以至于人们把麦克斯韦在理想实验中提到的“某个存在物”称为“麦克斯韦妖”。
5.爱因斯坦与理想实验:无论是1905年建立狭义相对论,还是1915年建立广义相对论,爱因斯坦在其物理学研究的过程中,都因运用理想实验而显得深刻、严密和精彩。
温馨提示:答案为网友推荐,仅供参考
第1个回答  2020-11-18
1.伽利略的“理想斜面”实验:与物体的运动的关系是力学的一个最基本的问题。亚里士多德认为:物体的运动是由于外力的作用,当外力的作用停止时,运动的物体就会静止,所以力是维持物体运动的原因。

亚里士多德这一观点与人们的一些生活经验相一致,正是由于这样的原因,亚里士多德的观点易于被人们接受,以至于长期以来被人们奉为真理。彻底推翻亚里士多德错误观点的是伽利略。伽利略凭借的有力武器不是数学推导,不是真实的实验,而是理想实验。

2.牛顿的“理想抛体”实验:1685年,牛顿写成了《论物体的运动》的论文,论文中提出了著名的抛体运动的理想实验,说明了行星在向心力的作用下为什么会保持轨道运行,进而阐述万有引力的思想。牛顿的抛体理想实验,把地面上的力学和空间的力学统一了起来,是他发现万有引力定律、最终形成以三大定律为基础的力学体系的重要思维历程。

3.马赫的“理想水桶”实验:19世纪末,马赫完成了他的名著《力学史评》。在书中,马赫指出,世界上一切物体都是相互联系、相互依赖的,与任何变化无关的绝对时间,既然不可能由任何运动来量度,因而也就没有任何实际价值和科学价值。同样的道理,任何人也不能说有什么关于绝对空间和绝对运动的东西。马赫仍借用牛顿的水桶实验,但把实际的水桶实验抽象为理想实验。他设想,如果桶壁越来越厚,越来越重,最后达到几千米厚,实验能得出什么样的结果呢?马赫指出:水相对于桶壁的旋转,当然不能引起它表面的凹曲现象,因为桶的质量太小了。但是,如果桶壁变得非常厚,相对转动对于水面的平凹就肯定会起作用。设想一个静止于水面上的观察者,将看到无数天体绕着他旋转,这一拥有巨大质量的天体体系绕着水旋转,必然引起水面凹曲的现象。所以,马赫据此得出结论:这种效应仍然是相对运动引起的,并不是什么绝对运动的证据。

4.麦克斯韦的“麦克斯韦妖”理想实验:1865年,克劳修斯引进态函数“熵”,提出了著名的“熵增加原理”,从而得到了热力学第二定律的最普遍的描述。但随后克劳修斯把这一原理当作普适的、绝对的真理外推到无限的宇宙中去,导致了“热寂”

说的产生,克劳修斯指出:“宇宙的熵趋向于极大。宇宙越是接近于这个熵极大的极限状态,进一步变化的能力就越小;如果最后完全达到了这个状态,那就任何进一步的变化都不会发生了,这时宇宙就会进入一个死寂的永恒状态。”

麦克斯韦的理想实验,提出了一个违反热力学第二定律的过程,用几乎神奇的方法对第二定律提出了责难。虽然麦克斯韦所设想的过程正是反对和批判“热寂”说的物理学家们所期盼的,因为在他们看来,如果这种过程确实存在,那么“热寂”说就是不可能的,这样就达到了挽救宇宙、挽救我们生存的地球的目的,然而,如果麦克斯韦理想实验中的过程真是可以实现的,则就说明热力学第二定律是可以违反的。第二类永动机是可以造成的。这种结果显然又不是物理学家所愿意看到的,所以麦克斯韦的这个理想实验使物理学家们陷入困惑之中,以至于人们把麦克斯韦在理想实验中提到的“某个存在物”称为“麦克斯韦妖”。

5.爱因斯坦与理想实验:无论是1905年建立狭义相对论,还是1915年建立广义相对论,爱因斯坦在其物理学研究的过程中,都因运用理想实验而显得深刻、严密和精彩。本回答被网友采纳
第2个回答  2020-11-18
任何物体都保持静止或匀速直线运动的状态,直到受到其它物体的作用力迫使它改变这种状态为止。
说明:物体都有维持静止和作匀速直线运动的趋势,因此物体的运动状态是由它的运动速度决定的,没有外力,它的运动状态是不会改变的。物体的这种性质称为惯性。所以牛顿第一定律也称为惯性定律。第一定律也阐明了力的概念。明确了力是物体间的相互作用,指出了是力改变了物体的运动状态。因为加速度是描写物体运动状态的变化,所以力是和加速度相联系的,而不是和速度相联系的。在日常生活中不注意这点,往往容易产生错觉。
注意:牛顿第一定律并不是在所有的参照系里都成立,实际上它只在惯性参照系里才成立。因此常常把牛顿第一定律是否成立,作为一个参照系是否惯性参照系的判据,牛顿第一定律指物体具有保持原来运动状态的性质,也被称为惯性定律:在不受外力或所受外力之和为零的状态下,物体总保持匀速直线运动或静止。惯性因质量变化而变化。
相似回答