怎麼證明物理學假設之間在邏輯上的無矛盾或者有矛盾?
數學專業,不懂物理
比如相對論與量子力學貌似是不相容的,我猜就是某兩個基本的假設存在矛盾。。。。。證明有矛盾還容易,找個具體的不相容的例子出來就行了。但是比如經典力學,你怎麼證明經典力學中的幾條基本假設在邏輯上是無矛盾的?另外其實我不知道經典力學的基本假設是什麼。。。。估計不會是牛頓三定律那麼簡單吧。。。。我也不知道有沒有這樣的基本假設。。。。。。
基本假設應該相當於數學中的公理吧,所有的結論都可以由公理得出來這樣子。。。。。。說了半天回過頭看看,發現我自己都不知道自己在問什麼。。。。。。提問水平令人捉雞T_T。。。。。
和數學不一樣,物理學是受實驗觀測/現實世界約束的學科,公理化體系不是物理學追求的目標有一種把物理學公理化的嘗試,可能在物理學領域內所佔據的影響力 比 元數學/數學基礎等在數學領域內所佔據的影響力 要大,叫做TOE=Theory Of Everything然而這並沒有什麼卵用因為現實世界是分層次的,統一了四種基本相互作用也還有混沌、湍流這種貨就像你不能說量子力學出來以後化學就可以取消了
而且很多物理概念仍然處於直觀的尚未得到精確定義的階段,你看,到了1905年還有人發現時間這貨居然不是全宇宙統一的,更別說路徑積分這種無窮大上疊無窮大的bug
用歐幾里德的方法來搞物理是行不通的在物理學的一個領域內沒有明顯矛盾就可以湊合用了,如果兩個領域之間互相借用其基本假設而且發現和現實符合得很好,那一般來說至少有一組基本假設可以上升到某種高度了,冠以「標準模型」之類的名字你看物理的要求多低謝邀
量子力學的基本假設其實很奇葩,就是薛定諤方程。是個赤裸裸寫好的方程。還是時空不對稱的
他萌說,量子力學與狹相的其中一個矛盾在量子力學的幺正性和狹相的協變性上,因為幺正性要求概率守恆,這個粒子在所有位置的概率和為一,然而當這個粒子處於疊加態的時候,概率密度會隨時間變化而變化,這種變化有可能在滿足幺正性的同時不滿足狹相里的協變性,也就是說通過觀測可以將不同坐標系區分開,這在狹相里是不允許的.....然而事實上這是因為薛定諤方程是invariant under 伽里略變換....狄拉克解決了這個問題而且量子場論也由此誕生
根據楊大神的說法是場論與廣相到處都是矛盾,根本無法將重力場整合到場論中.....這樣思密達知識分為兩類,經驗知識和理性知識。經驗知識源自人們對世界的感覺和長期認識產生的經驗,或總結的規律,如「烏鴉是白色的」、「太陽從西邊升起」。理性知識來源於對已有知識的邏輯推理,如「黑色的肯定不是烏鴉」、「明天太陽還會從西邊升起」。
基本假設,或公理,表示最基本的、不證自明的、人們普遍認同的經驗知識。
一致性,表示理論之間無矛盾。
數學的研究方式是基於公理進行推理得到數學知識。任何人可以建立自己的假設的集合,即公理集。如果這個公理集滿足一致性、可靠性和獨立性,就可以建立自己的一套理論了。如果這個公理集被大多數人認同,那麼所建立的系統可以成為經典。例如歐式幾何、皮亞諾算術。
公理沒有對錯之分,只有普遍承認與否。而且數學無法用實驗檢查真假的,因為數學研究的是模型,而不是現實世界中的實物。1733年,義大利數學家薩克利用反證法證明了:如果以歐氏幾何五大公設的否命題作為公設進行推理,也不會有任何矛盾。俄國數學家羅巴切夫斯基發現了銳角非歐幾何。1854年黎曼發現了鈍角非歐幾何。物理的研究方式是基於實驗。任何人可以對世界的現象進行解釋,但這個解釋的任何邏輯推論必須符合實驗的觀測結果。如果某時期的技術水平不足以區分多個假想,可能出現多假說並存的局面。例如光的波動說和粒子說、量子力學的哥本哈根解釋和平等宇宙解釋。實驗做出來之前,想怎麼解釋都行,你是吃貨就把原子想像成棗糕,你是宇宙迷就把原子想像成星系。但最終都得接受實驗的篩選。除實驗之外,奧卡姆提出了類似的假說之間應該採用前提少的,被稱為奧卡姆剃刀原理;也可以設計思想實驗,實際上等同於邏輯推理。
以上為基礎。
由於整個數學體系自恰,且邏輯是可靠的,所以在數學上並不會出現矛盾。而物理理論是符合至今以來所有實驗結果的假想,因此並不能保證一致性,只要有用就行。我想說實際上邏輯也分靜態邏輯與動態邏輯,某些物理理論貌似靜態邏輯上不自恰,但在動態邏輯層面上卻是相融的,允許疊加的。
基本上,算出來的東西是一致的就可以了...
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