力在物理学里多少有点神秘,它的本质是什么?特作如下简要论述:即力的本质界定。
力的本质。让我们来看公式f=ma。从定性上说,a实际上是指速度v的变化,而速度v的变化实际上是动能的变化。我们知道,力又可以写成f=dE/ds。其实,这一公式才揭示了力的本质:力实际上是用空间量衡量能量变化的物理量。这是统一论对空间维上的力的本质界定。为什么要将力 由“产生加速度的原因”改为从能量的变化来界定呢?因为能量是个存在量,像质量一样;而加速度只是个性状量。用加速度定义力,力也就是个性状量;而用存在量定义力,力才是个本质量。这个道理就像为什么要将运动的量界定为能量而不是动量一样。也就是说,现代科学中能量概念已经挣脱机械论的束缚,而力的范畴却仍未脱离机械论的窠臼。统一论使力的概念得以澄清。 力概念的拓展。f=dE/ds揭示了存在体在空间维上的力的本质。但正如爱因斯坦所指出的,时空是不可分割的物理载体。统一论认为,存在体的运动不光体现在空间维上,还体现在时间维上。那么,存在体在时间维上的力是如何体现的呢?从时空量子化的物理实践中,我们看到,由于质量与能量可以相互转换,故时间和空间也可以相互转化。这就是说,存在一种“时空当量”,可以将时间量转换为空间量。而存在体的运动引起的时间位移则可用dt表示,这样,存在体在时间维上的力就可描述为f=dE/dt。其中dt由相对论的钟慢效应公式来决定。