什么是作用力?
这个问题我十年前想了很久很久,但是至今没想通(也许有人想通了告诉我) 先说我的结论:作用力就是物质对物体做功的过程,它是有方向性的,在微观上是粒子对原子做功导致原子运动,宏观上表现为热传递,机械能传递等。。。 下面是我的一些理解:
1.能量是物体在做某种运动或者状态改变所具有的能力,比如温度升高,分子无规则运动加剧,体内化学能增加;温度降低,分子无规则运动减缓,体内化学能减少;温度保持不变,分子的无规则运动速度达到平衡,体内化学反应停止(没有能量的微观形式,只有能量的存在状态变化)。这就是说,只要是物体发生了状态的变化,我们就说他接受了(或发出了)能量。
2.而作用力的本质是什么?我认为是物质对物体的运动和状态的改进所做的贡献,这种运动和状态的改变本质上是对能量的一种消耗。因此我们可以把两个相互作用的物体看做一个整体,这个整体消耗的能量,就是我们常说的内能。当然,由于我们不可能知道整个宇宙所有的微观运动情况,我们不能准确的计算出内能的具体数值,因此我们只能近似地计算。于是,为了减小误差,我们就把一个宏观物体分成很多体积相当的小体块,这样就算这些体块之间的相互作用能量很小,但我们总可以认为它们之间存在着作用力。
3.那有没有一种可能,这个物体本身并不发射(吸收)能量,但它确实在运动,或者说处于“高温”状态呢?我认为这实际上是一个问题两个方面,从另一个方面来说明,你分得越细,就越难找到开始推动这些小体块运动的初始能量。也就是说你不能指望这些小体块的某一内部区域拥有更高的动能来解释它如何能够主动运动起来。试想一下,把一张纸撕成无数细条,我们不可能说因为一条细丝的某一点动能增加了所以我们就能运动起来。其实这张纸作为一个整体的分子热运动动能就大了。 所以我觉得要消除微观上的无限细分带来的难题,我们需要考虑另一个因素:时间。是的,时间也很重要,虽然我们这里讨论的是瞬时情况。如果给定足够的时间,我认为总有个临界值,在这个临界值之前,无论多么细小的体块,都可以通过自身的微观运动达到动态平衡。而在这个临界值之后,任何微小的外力都可以作为始动力量让整个系统发生变化。