我们知道,人类从自然现象中发现规律,总结出因果逻辑关系,构建理论,解释更多的的客观现象。这些认知构成我们的科学常识,而这个科学常识就是物理学,这一时期的物理学称之为经典物理学。甚至可以说,经典物理学就是常识,常识就是经典物理学。经典物理学是一个包括力学、热力学、声学、光学、电动力学等学科在内的理论体系。理论严谨、明晰,这就是科学常识。如今,从家用电器到宇宙飞船,人类的科技都建立在经典物理学的基础之上。
但是,为什么经典物理学会被认为是一个落后的理论呢?经典物理学存在什么重大缺陷吗?很遗憾,对于这个问题,我们绕不过那两朵乌云。
第一朵乌云——迈克尔逊—莫雷实验带来了狭义相对论和广义相对论。第二朵乌云——"紫外灾变"(瑞利-金斯灾变)带来了量子力学。
事实上,迈—莫实验只能证伪"以太漂移假说",不能证伪菲涅尔的"以太部分曳引假说",更不能证伪斯托克斯的"以太完全曳引假说",并没有相关实验证伪这两个以太假说,因此,不能证伪经典电动力学的基础——以太。
经典物理学无法自洽地解释"紫外灾变"问题,原因是当时的经典理论认为辐射是连续的。如果把能量子看作一段段的并不连续的电磁波就可以完美地解释"紫外灾变"问题,即修改经典物理学之前的假设,将连续辐射修改为非连续辐射问题就解决了。经典物理学存在的问题并不是那"两朵乌云",真正的危机在于经典物理学是建立在波动说基础的理论(第二次波粒之争以后),波动说的理念是:"万物皆是波(普朗克的观点)"。但是,宇宙的物质都是由"实实在在"的物质构成,如果万物皆是波,那么,必须要有由波转化为粒子的机制(量子化)。但是,德布罗意、薛定谔和玻姆都没能自洽地解释宇宙万物(普通物质)的"实在性"。事实上,找到由波转化为粒子的量子化方法,就可以自洽地解析波粒二象性,经典物理学也将重获新生。
径典力学的适用范围仅限于宏观,低速情况。如果深入到物内部的微观或宇航或星际航行就超出了范围而不适用!
经典的物理学基本上囊括现在大部分的科学常识,很多生活上的问题都能用经典物理学解释,但是社会在不断的发展很多解释会站不住脚跟,所以经典物理学还需要不断地验证。
经典物理学真的是常识?就拿经典力学来说也不是人们想象的历史,不要忘了《原理》在1687年就出版了,也不是很快就承认的,就拿剑桥大学来说在牛顿去世的1727年还在讲授笛卡儿的物理,拿今天的看法不能衡量其实的历史,任何一门科学或者数学的产生都需要一个理解接受的过程。