强推成功人士最爱的《物理学思想概论》，值得一读再读！(5)

对质量的测量也是在规定了标准质量单位——1“千克”以后,才可以定量地表示一个物体质量为多少。有了长度和时间单位的定义以后,才导出了速度和加速度的表示式;有了速度和质量的定义,才可以给出动量和能量的定义。
此外,按照是否可以相加的特性,物理量还可以按另一种分类方法分为“广延量”和“强度量”两类。力学中,空间长度、时间长短和质量的多少是可以相加的,它们在物理学中属于“广延量”;而物体的密度就是“强度量”。热学中,通过实验定义的温度以及压强不是“广延量”,而是“强度量”;而气体的内能和熵却是“广延量”而非“强度量”。
分类的思想是重要的物理学思想,学会分类是认识世界的重要物理学方法。例如,按照作用力的强弱和作用力程范围,物理学中的相互作用可以分类为引力相互作用、电磁相互作用、强相互作用和弱相互作用,由此就形成了物理学中力学、电磁学和粒子物理学等学科分支。按照一个热力学过程能否可以逆转并消除对外界的影响,对热力学过程分类就有可逆过程和不可逆过程之分。按照场的通量积分和线积分的性质分类,电磁学中出现的场可以分为有源场(无旋场)和无源场(有旋场)等。在更大的范围内,按照运动形式的不同,物体的运动形式可以分类为机械运动、热运动、电磁运动、化学运动和生命运动等,由此,就形成了力学、热学、电磁学、化学和生命科学等学科。可以说,没有分类就没有获得科学认识和进行科学研究的具体对象,没有分类就没有物理学中的归纳演绎方法,没有各种分类就不能进行类比,也就没有物理学中的形象思维。
分类思想是物理学的一个重要思想,学习和理解这个思想正是从运动学中定义“基本量”和“导出量”开始的。
1.2 牛顿三大定律描绘的经典力学“时钟式”的机械因果观思想
1.2.1 从亚里士多德到笛卡儿、伽利略和牛顿提出的关于运动的因果观思想
什么是动力学?动力学以质点为模型,建立对质点运动状态为什么会发生变化和怎样变化的动力学描述。如果说,运动学研究“物体是怎样运动的”问题,即物体的运动状态“发生了什么变化”的问题体现了运动的“时空观”思想,那么动力学研究“物体为什么这样运动”的问题,即物体的运动状态“为什么发生变化”的问题体现的就是运动的“因果观”思想。
与“时空观”一样,“因果观”也是一个哲学范畴的问题。“因果观”揭示的是普遍存在于物质世界的运动、变化之中的一种客观存在的相互关系。所谓“因”就是事物运动的起因和源头,“果”就是事物运动的归宿和结局。“因果观”指的就是人们对它们两者之间关系的认识——只要找到引起任何事物的运动的“因”,由此就必然可以预料它以后运动的“果”;反之,任何事物的运动之“果”一定是“事出有因”的。把这样的“因果观”用在宇宙演化上,就可以认为宇宙中一切未来的事件都由其现在乃至过去完全“确定”了的。“因果观”也使得人们相信,人们可以把从一个空间和时间领域获得的知识去推论出另一个空间和时间领域的某种知识。