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经典物理
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张朝阳与David Tong谈物理学习:科学教育必须注入严谨的数学思维
央广网· 2025-08-19 09:34
经典物理是人类理性认识自然的第一次系统性突破与技术革命的基石。两人对话从经典物理切入,汤大卫教授提到,他在剑桥的办公室就能够看到牛顿 当年工作的办公室,"而牛顿的家门口,那棵400年的苹果树还在结果"。更鲜为人知的是,在这个小屋里,牛顿差点错失了经典力学创立者的身份。 17世纪,在伦敦一所咖啡厅里,胡克(Hooke)、雷恩(Wren)和哈雷(Halley)三位天才已经得到了引力的平方反比律(1/r2),却始终无法解释行 星轨道为何是椭圆的。彼时,牛顿早已完成运动定律与万有引力定律的推导,却决定将成果尘封,二十年未对外透露,直到哈雷登门拜访,椭圆轨道与引力 定律的证明才得以面世,带来了物理学史上首次理论统一。"牛顿第二定理是关键",张朝阳补充,牛顿定律不仅整合了开普勒定律,更通过方程两边质量相 消揭示了引力的普适性。 流体力学揭示了飞机起飞的奥秘,这已是当今的常识。然而1903年莱特兄弟试飞成功前,"纳维-斯托克斯方程曾让我们误以为飞机不能飞。"汤大卫教 授解释,忽略方程中的粘性项后,理论上飞机既无升力也无阻力,完全无法解释莱特兄弟的成功。直到1905年,普朗特终于发现关键。那个看似微小的粘性 项其实并不可忽略 ...