設萬維讀者為首頁 廣告服務 聯繫我們 關於萬維
簡體 繁體 手機版
分類廣告
版主:紅樹林
萬維讀者網 > 五 味 齋 > 帖子
關於物理就是數學的反思(二)
送交者: 對對眼 2023年08月08日11:41:39 於 [五 味 齋] 發送悄悄話

古希臘對理念的追求一直影響到中世紀的基督教經院哲學。直到大神學家和經院哲學托馬斯阿奎那提出他的自然神學思想。根據這套思想,上帝向人啟示真理分兩條路。一條是通過神跡和個別事件來向人啟示他的存在和作為。這些屬於特殊啟示,基本不可重複。另一路是通過上帝創造的大自然的普遍啟示。人們應當也可以通過對大自然的觀測(呵呵,典型的心外求法)和研究明白上帝的榮耀、性情和作為。這就是所謂的自然神論上帝是人類的神,也是大自然的神和主宰。人們可以通過研究大自然進一步認識神。

這一思想非同小可,直接為後面的哲學家和神學家繼承發展期。大哲學家、神學家笛卡爾每天外出隨身攜帶的兩本書,一本是聖經。另一本就是托馬斯阿奎那的《神學大全》。

這一思想當然也直接影響到後世科學的發展。把希臘傳統的形而上模型和理念同形而下的執政觀測結合起來,逐漸成了當時的科學方法和模式。

我們可以從天文學先驅開普勒發現三大行星運動定律的過程來說明這一點:數學不能代替物理學。貌似完美的數學模型不等於正確的物理模型,必須經由行下的觀測實證或修正。

我們知道開普勒從小喜歡數學和幾何,是有名的數學神童。作為一個虔誠的基督徒,他一直有志於研究天體運行軌道來發現上帝創世的奇妙。在開普勒成年時代,哥白尼的日新說已經被許多天文學家接受。開普勒就是其中一個。作為精通幾何學的他一直深受柏拉圖思想的影響。大家都知道柏拉圖證明了幾何圖形中各方完全對稱全等的的正多面體共有有五個,分別是正四面體、正立方體、正八面體、正十二面體和正二十面體。如下圖。柏拉圖認為這五個正多面體代表最完美對稱的理念圖形,代表構成世界的五個基本元素。

開普勒時代,人們通過天文觀測已經發現了五大行星。受柏拉圖的啟發,開普勒用這五個正多面體來刻畫五大行星圍繞太陽的軌道。經過多次嘗試,開普勒成功地用圓周與多面體的內切與外切,從四面體開始,從裡到外刻畫出五大行星的軌道

開普勒為此欣喜若狂,以為發現了上帝創造宇宙所用的幾何方法,可謂至善至美,且同當時的(粗略)觀測基本符合:五大行星按照五個多面體的內外且原則刻畫的軌道,以太陽為中心,做正圓周運動。

這個開普勒行星軌道模型,在幾何上可謂至善至美。讓人不禁聯想到現在的超弦理論所用到的數學模型來解釋這個宇宙一樣,可謂盡善盡美。

如果開普勒和開普勒同時代及後面的科學家僅停留在希臘人的理念思想,用數學發代替物理學,止步不前,就像亞里斯多德僅憑他的固有觀念固執地認為球體下落速度同重量成正比一樣,那麼我們的科學研究大概就到此為止了。(未完)


0%(0)
  開普勒的東西全是垃圾。騙豬的。  /無內容 - 綠野仙人 08/08/23 (1587)
    這不苟同,開普勒行星運行三定律可以直接從微分方程推導。  /無內容 - 空行 08/08/23 (1073)
      這也不意味有行星存在。 - 綠野仙人 08/08/23 (1056)
  好!繼續  /無內容 - mingcheng99 08/08/23 (1603)
    多謝鼓勵。  /無內容 - 對對眼 08/08/23 (1567)
  柏拉圖的五個完全正多面體 - 對對眼 08/08/23 (1665)
  學習了。很有意思的科學史  /無內容 - pifu01 08/08/23 (1702)
    謝謝  /無內容 - 對對眼 08/08/23 (1689)
標 題 (必選項):
內 容 (選填項):
實用資訊
回國機票$360起 | 商務艙省$200 | 全球最佳航空公司出爐:海航獲五星
海外華人福利!在線看陳建斌《三叉戟》熱血歸回 豪情築夢 高清免費看 無地區限制