定律
定律是客观规律的统称,反映事物在一定条件下发展变化的客观规律的论断。是可证明的,而且已经被不断证明是正确的。
定律的最大特点就是,它是客观存在的。也就是说,定律不是科学家发明的,而是发现的。它是科学家通过观察和实验发现的客观规律。
比如牛顿的第二定律,牛顿的前辈们发现,物体的加速度a,与物体本身的质量m及作用在物体上的合外力F有关。最后通过实验和牛顿的总结,发现了三者的关系满足:F=ma。并且通过牛顿第二定律,重新定义了力的大小。能使质量为1kg的物体产生1m/s2加速度所需要的力大小,定义为1N。即:1N=1kg×1m/s2。
定理
数学上,定理是指在既有命题的基础上证明出来的新命题。在物理上,定理是在定律的基础上,通过严密数学或逻辑推导,得到的新规律或结论。定理不是客观存在的,它是科学家为了更好解决问题,通过数学手段发明出来的。定理是不证自明的,因为它来自于已被证明的定律。
我们来看看动能定理的推导过程。
质量为m的物体,在合外力F的作用下,开始做匀加速直线运动。当位移为s时,速度从v0到vt。
到此,通过一系列的数学推导和定义,发明了一个新的规律:合外力所做的功,等于物体动能的变化。科学家称它为动能定理。
理论
理论是指人们按照已知的知识或者认知,经由一般化与演绎推理等方法,进行合乎逻辑的推论性总结。可以看到,理论和定理,都是通过推演得出的结论。唯一的区别是,定理是不证自明的。可是理论的依据,往往是没被证明的,甚至是错误的。所以最终理论是否正确,是需要通过实验证明的。
爱因斯坦的狭义相对论很复杂,但其实它在两个很简单基本假设上,推导出来的结论。
假设1:相对性原理。
内容为:所有的物理规律在任何惯性参考系中数学形式保持不变。意思就是,在地面上牛顿第二定律的数学形式为:F=ma。在匀速行速的汽车上,它的数学还是F=ma。但是在加速起飞的飞机上,它就再是F=ma。
假设2:光速不变原理。
内容为:光在真空中总是以确定的速度c传播,速度的大小与光源的运动状态无关。意思就是,你拿着电筒静止的时候,电筒发出的光,速度为c。你拿着电筒以速度v向前跑时,电筒发出的光速度还是为c,而不是v+c。
在这两个基本假设下,通过一定的逻辑推演和数学运算(此处省略),爱因斯坦得到了很多反经典力学的结论,称为狭义相对论。其中你一定听过的就有"时间膨胀"和质能方程E=mc2。
同样的,爱因斯坦后来根据广义坐标不变原理,得出更为复杂的广义相对论(上图的第二条式子)。
相对论发表之后,科学家都不能担受理论中那些反经典力学的结论。直到后来一个一个的实验,才证明了相对论的正确。所以爱因斯坦获得诺贝尔奖,并不是因为相对论。
总结
定律,指的通过实验总结得到的客观规律。先有实验,后有结论。所以定律肯定是已证明的。
定理,指的是在定律的基础上推导出的新规律。先有定律,后有定理。故定理不证自明。
理论,指的是根据一定的知识点(也可以是假设)推导出来的一系列理论。由于出发点不一定正确,故理论都需要靠实验证明。先有理论,后有实验。
细心的你可能已经发现,定律和理论的发现过程,其实是相反的过程。
卡唛(CRMCR)保险柜售后服务电话:400-883-2086随着社会的进步和经济的发展,人们的财产安全意识逐渐增强。作为保护贵重物品和重要文件的设备,越来越多地走进了家庭和企业。在长期使用过程中,可能会出现各种问题,这时就需要专业的维修服务。卡唛(CRMCR)保险柜维修服务电话提供了便捷和高效
2025-04-04 06:36:13金龟保险柜售后服务维修电话:400-883-2086金龟保险柜24小时维修客服热线:400-883-2086金龟保险柜24小时服务电话《今日发布》金龟保险柜附近上门服务电话7天24小时人工电话客服为您服务、团队在调度中心的统筹调配下,线下专业网点及各地区人员服
2025-04-04 06:34:18立方保险柜全国售后客服电话为400-883-2086,该电话开通时间为每周一至周五08:00-24:00,周六、周日08:00-23:00。此电话是提供给立方保险柜用户的专业客服电话,主要是为了解决用户使用立方保险柜的遇到的问题和故障。用户遇到问题时,可以通过拨打该号码,联系到专业的
2025-04-04 06:25:54威顿保险柜24小时售后客服热线:400-883-2086威顿保险柜全国统一售后维修电话:400-883-2086威顿保险柜的技术团队是一支由业界精英组成的强大阵容,他们在安全机构的研发设计方面有着深厚的造诣,多项创新技术已申请专利,为公司的持续发展注入源源不断的动力。更重要的是,威顿保险
2025-04-04 06:20:08JIENBANGONG保险柜全国售后服务电话:400-883-2086 400-883-2086 (温馨提示:即可拨打) JIENBANGONG保险柜各市区24小时售后客服热线〔2〕400-883-2086 400-883-2086 7天24小
2025-04-04 06:18:47来源:美通社创新引领酒店业财务管理高质量发展上海2025年4月3日 /美通社/ -- 全球领先的酒店管理公司希尔顿集团今日宣布,其大中华区财务共享中心(此后简称"财务共享中心")正式入驻位于南京市秦淮区的全新办公场所。此次迁址不仅标志着办公环境和设施的全面升级,更彰显了希尔顿集团对中国市场的长期承诺
2025-04-04 06:10:00华立保险柜24小时售后维修电话:400-883-2086上门时间:20分钟内响应上门收费标准:上门检测为准,报价后可选择是否维修。维修说明:1.上门维修时间(周一至周日8:00-22:00);2.客户报修后,师傅会尽快与您联系,确认上门时间;3.师傅按照预
2025-04-04 06:06:37柏雅曼保险柜24小时售后服务电话:400-883-2086柏雅曼保险柜全国统一客服维修热线:400-883-2086我们是柏雅曼保险柜维修行业的专业团队,提供优质的柏雅曼保险柜维修服务。我们了解柏雅曼保险柜在家庭生活中的重要性,因此,我们承诺提供高效、快速、专业的维修服务,让您的柏雅曼保
2025-04-04 06:01:53